危机中的碳汇：气候变化威胁全球森林二氧化碳封存

这项由 UF 生物学研究人员 J. Aaron Hogan 和 Jeremy W. Lichstein 领导的研究发表在《美国国家科学院院刊》上。该研究揭示了森林生产力的明显区域不平衡，而森林生产力是衡量树木生长和生物量积累的森林健康状况的关键晴雨表。在过去的二十年里，美国西部受到了更严重的气候变化影响，其生产力明显放缓，而美国东部受到的气候影响较轻，其增长速度略有加快。

 

森林在调节地球气候方面发挥着至关重要的作用，它是碳汇，每年封存约 25% 的人类碳排放量。然而，森林储存碳的能力取决于气候变化的积极和消极影响之间的微妙平衡。这项研究利用全国范围的森林资源清查数据，模拟了从1999年到2020年的趋势，分析了113806个非种植林的测量数据。

 

霍根说："随着森林生态系统对二氧化碳施肥和气候变化等全球变化驱动因素做出反应，我们正在见证森林功能的变化。这些驱动因素的未来平衡将决定未来几年到几十年的森林功能"。

 

一些驱动因素，如干旱和森林病原体会对生产力产生负面影响，但其他驱动因素，如二氧化碳施肥，预计会产生积极影响。这一现象表明，二氧化碳含量的增加会通过提高光合作用促进植物生长，这激发了研究人员深入研究其影响的兴趣。

 

"几十年来，美国林务局一直在监测全美一百多万棵树木的生长和存活情况，"Lichstein 说。"我们很想知道他们的数据是否提供了二氧化碳施肥假说所预测的树木生长速度加快的证据。"

 

挑战碳储存假设

 

虽然美国东部地区的树木生长符合预期，但西部地区的极端气候影响却盖过了任何积极的生长趋势，这对森林碳储存能力将继续增加的普遍假设提出了挑战。

 

利希施泰因说："我们的研究表明，对未来气候和海平面上升的预测可能过于乐观，因为实际上，生态系统在未来的碳储存量可能会减少。生态系统碳储存减少意味着大气中的碳增多，从而导致气候变暖和气候变化加速"。

 

研究结果还揭示了一个事实，即气候变化并不是一种统一的力量，而是一种受特定地区影响的动态因素。这项研究说明了气候变化的程度如何将森林推向临界点。一些森林已经接近或超过了气候临界点，这使它们转变为碳源，而不是从大气中清除碳的汇。

 

生态系统固碳并不能保证是永久性的，它可能会被气候变化逆转。这种逆转已经在美国西部发生，而且有迹象表明，它也可能发生在世界上其他受干旱影响的地区，如亚马逊地区。

 

人们很可能会把这些损失归咎于极端事件。但研究人员认为，美国西部生产力的下降不能归咎于树木死亡率的上升。

 

树木生长和生产力下降

 

利希施泰因说："我们经常听到美国西部发生野火，导致大量树木死亡，并向大气释放碳。但我们的研究表明，由于树木生长速度下降，西部森林生态系统的碳损失正在增加。"

 

由于降水量减少等不利的气候变化影响，树木生长速度减慢，这项研究意味着，即使没有野火的加剧，如果不采取紧急行动减少人类温室气体排放，西部森林的碳汇也将继续减弱。我们必须在减少排放的同时拥有健康的森林，以恢复全球碳平衡并限制气候变化。

 

在美国森林中观察到的变化引起了人们对其未来复原力和可持续性的担忧。研究人员希望他们的研究结果能突出表明，政府和行业迫切需要共同努力，减少温室气体排放，尽快实现净零排放。

 

利希施泰因说："我们的研究结果凸显了减少全球温室气体排放的必要性。如果不采取科学家数十年来一直敦促的减排措施，森林碳汇很可能会减弱，这将加快气候变化的步伐"。

 

编译来源：ScitechDaily