人們稱(chēng)贊在以前沒(méi)有樹(shù)木的地區(qū)大規(guī)模種植新森林的做法,即植樹(shù)造林,是一種從大氣中去除過(guò)量二氧化碳的有效方法,即所謂的自然氣候解決方案。
但是由科羅拉多州立大學(xué)生物學(xué)研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn),造林的碳捕獲潛力可能被高估了。該研究于6月22日在線(xiàn)發(fā)表在《自然可持續(xù)性》雜志上,該研究認(rèn)為造林區(qū)下方土壤有機(jī)碳的比例在不同的生態(tài)系統(tǒng)和氣候之間存在很大差異,而這些差異取決于諸如樹(shù)種,土地使用歷史和土壤類(lèi)型等因素。
這些結(jié)果基于在中國(guó)北方的對(duì)照地和綠化地塊上采集的11,000多個(gè)土壤樣本而得出,表明僅靠自然氣候解決方案還不足以滿(mǎn)足全球緩解氣候變化的目標(biāo)。
科羅拉多州立大學(xué)生物學(xué)系的研究科學(xué)家,該研究的主要作者陳安平說(shuō):“我們希望人們能理解造林做法不是一回事。” “綠化涉及許多技術(shù)細(xì)節(jié)和不同部分之間的平衡,無(wú)法解決我們所有的氣候問(wèn)題。” 大約十年前,陳在普林斯頓大學(xué)(Princeton University)的一名研究生的幫助下發(fā)起了這項(xiàng)雄心勃勃的研究。
啟發(fā)尋找更好的數(shù)據(jù)
這項(xiàng)研究的靈感來(lái)自于2010年在普林斯頓舉行的研討會(huì),該研討會(huì)導(dǎo)致美國(guó)森林服務(wù)科學(xué)家Yude Pan撰寫(xiě)了關(guān)于科學(xué)中全球森林碳匯的高調(diào)出版物。在缺乏更好的數(shù)據(jù)來(lái)源的情況下,科學(xué)家們使用樹(shù)木生物量與土壤碳之間的固定比率來(lái)估算土壤有機(jī)碳總量,而陳和北京大學(xué)的合作者樸世龍懷疑這種方法是不準(zhǔn)確的。Chen說(shuō),這種方法在估計(jì)造林碳固存潛力方面可能會(huì)遇到更大的問(wèn)題,因?yàn)橥恋乩玫淖兓ǔEc土壤干擾有關(guān)。
當(dāng)Chen和Piao坐在講習(xí)班上時(shí),他們決定嘗試尋找一種估算地下土壤碳變化的新方法,并設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)地研究來(lái)研究他們的假設(shè)。
在2012-13年度,由Chen和Piao領(lǐng)導(dǎo)的美國(guó)和中國(guó)研究人員從中國(guó)北方的619對(duì)綠化地塊和控制地塊收集了不同深度的對(duì)比土壤樣品。中國(guó)政府開(kāi)展了廣泛的綠化運(yùn)動(dòng),既有減緩氣候變化的戰(zhàn)略,也有減少戈壁沙漠揚(yáng)塵的嘗試。
研究人員發(fā)現(xiàn),在碳貧瘠的土壤中,造林確實(shí)增加了土壤有機(jī)碳的密度。但是在已經(jīng)富含碳的土壤中,他們發(fā)現(xiàn)碳密度降低了。他們的發(fā)現(xiàn)得出結(jié)論,以前研究中假定的固定的生物質(zhì)與土壤有機(jī)碳比可能總體上高估了造林做法的總體土壤有機(jī)碳增強(qiáng)特征。
結(jié)果對(duì)森林管理者和決策者有影響。陳說(shuō),例如,一個(gè)已經(jīng)超過(guò)地下土壤有機(jī)碳一定閾值的地點(diǎn),最好獨(dú)自留給天然林再生,而不是種樹(shù)。
這組作者寫(xiě)道:“我們的結(jié)果強(qiáng)烈表明,估計(jì)的造林碳匯潛力不考慮背景土壤碳儲(chǔ)量或造林的潛在負(fù)面影響過(guò)于樂(lè)觀。” “這些發(fā)現(xiàn)還表明,在以前的研究中廣泛用于估算土壤碳儲(chǔ)量的土壤和生物質(zhì)碳之間固定比率的假設(shè)是不可靠的。”
該論文的標(biāo)題為“ 土壤有機(jī)碳對(duì)造林的不同反應(yīng)”。