一項(xiàng)全球分析首次揭示,在幾乎所有樹(shù)種中,快速生長(zhǎng)的樹(shù)木壽命較短。這項(xiàng)國(guó)際研究進(jìn)一步提出了疑問(wèn)預(yù)測(cè),即從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,樹(shù)木的生長(zhǎng)越多,森林中的碳儲(chǔ)量就越大。
目前,森林吸收大量的碳氧化物(CO 2與大氣)。認(rèn)為這是由于較高的溫度和豐富的CO 2刺激樹(shù)木生長(zhǎng),使樹(shù)木在生長(zhǎng)時(shí)吸收更多的CO 2。
大多數(shù)地球系統(tǒng)模型預(yù)測(cè),這種生長(zhǎng)刺激將繼續(xù)導(dǎo)致本世紀(jì)森林的凈碳吸收。但是,這項(xiàng)由利茲大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)并于今天在《自然通訊》上發(fā)表的研究對(duì)這些預(yù)測(cè)產(chǎn)生了懷疑。
這項(xiàng)國(guó)際研究是迄今為止最大的研究,涉及樹(shù)木生長(zhǎng)與樹(shù)木壽命之間的關(guān)系。研究人員檢查了來(lái)自全球各地82種樹(shù)種的20萬(wàn)多棵樹(shù)年輪記錄。
它證實(shí)了加速生長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致樹(shù)木壽命縮短,并且在幾乎所有樹(shù)木物種和氣候條件下,生長(zhǎng)與生命之間的權(quán)衡確實(shí)接近普遍。這表明森林碳儲(chǔ)量的增加可能是短暫的。
該研究的主要作者,利茲地理學(xué)院的Roel Brienen博士說(shuō):“雖然人們?cè)缇椭揽焖偕L(zhǎng)的樹(shù)木壽命較短,但到目前為止,只有少數(shù)幾個(gè)物種和一些網(wǎng)站。
“我們開(kāi)始進(jìn)行全球分析,驚訝地發(fā)現(xiàn)這些折衷非常普遍。它幾乎發(fā)生在我們研究的所有物種中,包括熱帶樹(shù)木。
“我們的建模結(jié)果表明,從樹(shù)木死亡率的增加中我們看到最嚴(yán)重的碳庫(kù)潛在損失之前,可能會(huì)有一段時(shí)間的滯后。他們估計(jì),直到站點(diǎn)顯示出加速生長(zhǎng)后,全球樹(shù)木死亡的增加才開(kāi)始起作用。
“這與全球樹(shù)木死亡趨勢(shì)增加的觀察結(jié)果是一致的。例如,以前的利茲研究表明,樹(shù)木死亡率的長(zhǎng)期增長(zhǎng)滯后于亞馬遜森林的樹(shù)木增長(zhǎng)。”
共同作者,同樣來(lái)自地理學(xué)院的曼努埃爾·格洛爾教授說(shuō):“地球系統(tǒng)模型通常沒(méi)有或無(wú)法通過(guò)設(shè)計(jì)考慮到這種負(fù)面反饋,因此,全球森林碳匯持久性的模型預(yù)測(cè)可能不準(zhǔn)確。我們的發(fā)現(xiàn)表明,未來(lái)森林碳匯的減少將大大增加遏制溫室氣體排放的緊迫性。”
折衷可能是由于環(huán)境變量影響樹(shù)木的生長(zhǎng)和壽命。例如,合著者,意大利圖西亞大學(xué)的阿爾弗雷多·迪·菲利波(Alfredo Di Filippo)博士先前曾報(bào)道,北半球的山毛櫸樹(shù)的壽命每升高一度,其壽命就會(huì)減少大約30年。
目前的分析證實(shí),在整個(gè)生物群落中,壽命的降低并非直接由于溫度本身造成的,而是溫度升高時(shí)生長(zhǎng)加快的結(jié)果。
他們的發(fā)現(xiàn)表明,增長(zhǎng)壽命折衷的廣泛發(fā)生的一個(gè)突出原因是,隨著樹(shù)木達(dá)到其最大的潛在樹(shù)木大小,死亡的機(jī)會(huì)急劇增加。
但是,其他因素也可能仍然起作用。例如,生長(zhǎng)迅速的樹(shù)木可能在防御疾病或蟲(chóng)害方面投入的資金較少,并且可能使密度較低的木材或水運(yùn)系統(tǒng)更容易受到干旱的影響。
該研究的合著者來(lái)自紐約錫拉丘茲市環(huán)境與森林生物學(xué)系的史蒂夫·沃克爾博士說(shuō):“我們的發(fā)現(xiàn)非常像烏龜和野兔的故事,表明在增長(zhǎng)最快的動(dòng)物中有一些特征。使它們易受傷害的樹(shù)木,而生長(zhǎng)較慢的樹(shù)木則具有可以持久的特性。
“近幾十年來(lái),我們的社會(huì)受益于森林不斷增加碳儲(chǔ)量和降低大氣中CO 2積累速率的能力。但是,森林的碳吸收率可能會(huì)隨著緩慢增長(zhǎng)和減少而逐漸減少。持久的樹(shù)木被快速生長(zhǎng)但脆弱的樹(shù)木所取代。”