眾所周知，樹木通過從大氣中吸收二氧化碳，使人類免受氣候變化的最壞影響。現(xiàn)在，一項新研究顯示，森林已經(jīng)在多大程度上增加了多余的碳。最近發(fā)表在《自然通訊》雜志上的這項研究發(fā)現(xiàn)，大氣中二氧化碳水平的上升增加了美國森林的木材材積-或生物量。

 

盡管像氣候和蟲害等其他因素會在一定程度上影響木材材積，但該研究發(fā)現(xiàn)，碳水平的提高一直導(dǎo)致全美10個不同的溫帶森林群的木材材積增加。這表明，樹木正在通過其快速生長幫助地球生態(tài)系統(tǒng)免受全球變暖的影響。

 

該研究的共同作者、俄亥俄州立大學(xué)環(huán)境和資源經(jīng)濟(jì)學(xué)教授Brent Sohngen說：“森林正以我們總排放量的約13%的速度從大氣中帶走碳。當(dāng)我們將數(shù)十億噸的二氧化碳投入大氣層時，我們實際上只是通過讓我們的森林生長而將其中的大部分取出。”

 

這種現(xiàn)象被稱為碳肥化。二氧化碳的涌入增加了植物的光合作用速度，光合作用將來自太陽的能量、水以及來自地面和空氣的營養(yǎng)物質(zhì)結(jié)合起來，產(chǎn)生生命的燃料，刺激植物生長。

 

“眾所周知，當(dāng)你把一噸二氧化碳放入大氣層時，它不會永遠(yuǎn)停留在上面，”Sohngen說。“大量的二氧化碳落入海洋，而其余的則被樹木和濕地以及這些地區(qū)所吸收。”

 

在過去的二十年里，美國的森林每年封存了大約7-8億噸的二氧化碳，根據(jù)這項研究，這大約占該國二氧化碳總排放量的10%至11%。雖然暴露在高水平的二氧化碳中會對自然系統(tǒng)和基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)生不良影響，但樹木對地球上額外供應(yīng)的溫室氣體毫不吝惜。

 

Sohngen說，從這個角度來看，如果你把一棵樹想象成一個巨大的圓柱體，那么這項研究發(fā)現(xiàn)的額外材積基本上相當(dāng)于一個額外的樹輪。雖然這種增長對普通人來說可能并不明顯，但與30年前的樹木相比，現(xiàn)代植被比過去大了約20%至30%。如果應(yīng)用于海岸紅木森林--這里有一些世界上最大的樹木--即使是一個適度的百分比增長也意味著森林中大量的額外碳儲存。研究人員還發(fā)現(xiàn)，由于二氧化碳水平的升高，即使是年長的大樹也會繼續(xù)增加生物量。

 

Sohngen說，與氣候變化的影響不同，氣候變化的影響隨地點和時間而變化，而大氣中的二氧化碳量幾乎是均勻混合的，因此地球上每個地方的二氧化碳量幾乎都是一樣的。

 

因此，為了測試這種化合物是否負(fù)責(zé)加強(qiáng)我們的生物群落，Sohngen的團(tuán)隊使用了美國林務(wù)局森林清查和分析項目（USFS-FIA）的歷史數(shù)據(jù)，以比較某些森林群體的生物量在過去幾十年中的變化。該研究估計，在1970年至2015年期間，樹木的木材體積有了明顯的增加，這與碳排放量的明顯上升相關(guān)。

 

研究人員還能夠使用這種方法來測試自然形成的樹木與被種植的樹木是否存在差異。Sohngen認(rèn)為，種植的樹木會經(jīng)歷更大的碳肥效應(yīng)，因為它們有一個優(yōu)勢，即種植者往往只挑選最好的種子種植在最佳位置。相反，他驚訝地發(fā)現(xiàn)，種植的樹木對二氧化碳水平的反應(yīng)與天然樹木的反應(yīng)相同。

 

總的來說，Sohngen說這項工作表明，在我們的生態(tài)系統(tǒng)中，木材材積對二氧化碳的反應(yīng)甚至比他的同事用實驗研究預(yù)測的還要高。

 

這些結(jié)果應(yīng)該向政策制定者和其他人展示樹木在緩解氣候變化方面的價值。Sohngen說，碳肥有一天可以使樹木的種植工作更加有效。例如，如果今天種植一英畝樹木需要50美元，在碳肥的幫助下，這個數(shù)字可以很容易地降到40美元。Sohngen說，由于氣候變化每年給美國帶來約2萬億美元的損失，這種減少可以幫助降低緩解氣候變化的成本。

 

Sohngen說：“碳肥肯定會使植樹、避免砍伐森林或進(jìn)行其他與試圖加強(qiáng)森林碳匯有關(guān)的活動變得更便宜。我們應(yīng)該種植更多的樹木并保護(hù)老的樹木，因為在一天結(jié)束時，它們可能是我們緩解氣候變化的最佳選擇。”