当大气中的二氧化碳(CO₂)含量增加时，橡树会积累更多的木材。这是我们在英格兰斯塔福德郡的一片古老森林中进行的新研究的主要发现，我们通过注入额外的二氧化碳，将其变成了一项巨大的实地实验。在我们将二氧化碳水平提高到2050年代的地球水平后，树木从大气中吸收了更多的二氧化碳，木材产量增加了10%。
从某些方面来看，这一结果令人欣慰。我们知道，大气中二氧化碳含量越高，植物生长得就越大、越快，因为光合作用可以捕获植物主要由其形成的碳。然而，到目前为止，唯一一项针对较老、成熟的森林(澳大利亚桉树林)的类似研究并未发现额外的二氧化碳与树木生长之间存在联系。我们的研究表明，这种联系确实存在——至少在一些常见的阔叶林中是如此。
但木质树木并非解决气候变化的灵丹妙药。虽然碳在树木中肯定比在大气中更好，因为大气会导致全球变暖，但这不是长期的解决方案。几十年或几百年后，木材会腐烂，二氧化碳会重新释放到大气中。因此，作为碳储存库，树木与深埋在地下的煤层和油藏中完全不同。
为了研究未来大气中更多的二氧化碳会对树木造成什么影响，我们使用了一种称为“自由空气二氧化碳富集(正面)”的技术。该技术包括在森林各块的上风侧安装八层楼高的管道，然后轻轻释放注入额外二氧化碳的空气。然后我们监测树木，看看二氧化碳是否产生了任何影响。
我们的新研究利用了180年历史的英国或“有柄”橡树(Quercusrobur)斑块。这些树比以前研究的那些树要老得多，以了解它们在未来大气中的表现。
其中一位作者(RobMacKenzie)参观了森林实验并解释了其工作原理。
有些森林无法利用多余的碳
为什么我们对橡树的研究结果与对澳大利亚桉树的研究结果不同，而后者没有发现二氧化碳和木材生长之间的联系?
差异几乎肯定在于两片森林的营养状况。森林中的树木需要氮(N)和磷(P)的平衡以及大量“微量营养素”才能长得好。澳大利亚的森林生长在古老的“高度风化”土壤中，任何额外的磷供应都非常短缺，因此，即使“免费”提供额外的碳供应，树木也无法利用它来储存更多的植物材料。
我们的橡树林中不存在如此严重的养分短缺，因此实验更直接地测试树木是否可以利用新的“免费”碳资源。看来它们可以，尤其是形成木材。
尽管每片森林都有其独特之处，但我们的研究结果可能与世界上许多“温带落叶阔叶”森林有关，这些森林既不特别热也不特别冷，而且每年都会落叶。
澳大利亚的研究结果或许可以指明树木在其他磷含量有限的环境中会如何反应，比如热带雨林。巴西的科学家正在亚马逊Face设施开始进行类似的实验，该设施将于今年晚些时候投入使用。这将为全球森林碳排放拼图再添一块关键的拼图，不过其他地方也需要Face设施。
我们确实在二氧化碳浓度升高的树木中寻找其他组织(叶子、细根和种子)的变化，但任何额外的生长都是微乎其微的，而且无法与测量不确定性区分开来。无论如何，这些其他组织比木质组织更快地转化为大气中的二氧化碳。因此，幸运的是，额外的碳被储存在“木质树木”中，因为世界避免灾难性气候变化的希望寄托在森林抵消必要的化石燃料使用上。
标签：
免责声明：本文由用户上传，如有侵权请联系删除！