俄亥俄州哥倫布市 — 長期以來，人們都知道樹木可以通過從大氣中吸收二氧化碳來緩衝人類免受氣候變化的最壞影響。現在，新的研究表明，有多少森林已經在多餘的碳上堆積起來。

這項最近發表在《自然通訊》雜誌上的研究發現，大氣中二氧化碳含量的升高增加了美國森林的木材體積或生物量。

儘管氣候和害蟲等其他因素會在一定程度上影響樹木的體積，但研究發現，碳含量的升高一直導致全國 10 個不同溫帶森林組的木材體積增加。這表明樹木通過快速生長，正在幫助保護地球生態系統免受全球變暖的影響。

“森林從大氣中吸收的碳約占我們總排放量的 13%，”該研究的合著者、俄亥俄州立大學環境與資源經濟學教授Brent Sohngen說。“雖然我們將數十億噸二氧化碳排放到大氣中，但我們實際上只是通過讓我們的森林生長來將其中的大部分排放出去。”

這種現像被稱為碳施肥：二氧化碳的流入提高了植物的光合作用速率，光合作用將來自太陽的能量、水以及來自地面和空氣的養分結合起來，為生命提供燃料並促進植物生長。

“眾所周知，當你將一噸二氧化碳排放到大氣中時，它不會永遠停留在那裡，”Sohngen 說。“其中大量落入海洋，而其餘部分則被樹木和濕地以及此類地區所佔據。”

在過去的二十年裡，美國的森林每年封存了大約 700-8 億噸二氧化碳，根據這項研究，約佔該國二氧化碳排放總量的 10% 至 11%。雖然暴露在高濃度的二氧化碳中會對自然系統和基礎設施產生不良影響，但樹木在地球額外供應的溫室氣體中自食其力是沒有問題的。

換個角度來看，如果你把一棵樹想像成一個巨大的圓柱體，那麼研究發現的增加的體積基本上相當於一個額外的年輪，Sohngen 說。雖然這種增長對於普通人來說可能並不明顯，但與 30 年前的樹木相比，現代植被比以前大了 20% 到 30% 左右。如果應用於海岸紅木森林——世界上一些最大的樹木的家園——即使是適度的百分比增加也意味著森林中大量額外的碳儲存。研究人員還發現，由於二氧化碳水平升高，即使是較老的大樹也會隨著年齡的增長而繼續增加生物量。

Sohngen 說，與氣候變化的影響不同，氣候變化的影響會隨地點和時間而變化，大氣中的二氧化碳含量幾乎是均勻混合的，因此地球上每個地方的二氧化碳含量幾乎相同。

因此，為了測試這種化合物是否有助於增強我們的生物群落，Sohngen 的團隊使用來自美國林務局森林調查和分析計劃 (USFS-FIA) 的歷史數據來比較某些森林群的木材體積在過去是如何變化的幾十年。該研究估計，在 1970 年至 2015 年間，樹木的木材量顯著增加，這與碳排放量的顯著增加有關。

研究人員還能夠使用這種方法來測試天然存在的樹木與種植的樹木是否存在差異。Sohngen 認為種植的樹木會產生更大的施肥效果，因為它們的優勢在於種植者通常會選擇最好的種子，只在最好的位置種植。相反，他驚訝地發現種植樹木對二氧化碳水平的反應與自然樹木相同。

總的來說，Sohngen 說這項工作表明，我們生態系統中木材體積對二氧化碳的響應甚至高於他的同事通過實驗研究預測的。 

結果應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，碳施肥有朝一日可以使樹木種植工作更有效率。例如，如果今天種植一英畝的樹需要 50 美元，在碳施肥的幫助下，這個數字很容易降至 40 美元。Sohngen 說，由於氣候變化每年使美國損失約2 萬億美元，這種減少可能有助於降低緩解氣候變化的成本。

“碳施肥肯定會降低植樹成本、避免砍伐森林或進行其他與試圖增加森林碳匯相關的活動，”Sohngen 說。“我們應該種植更多的樹木並保護老樹，因為歸根結底，它們可能是我們減緩氣候變化的最佳選擇。”

該研究由俄亥俄州立大學農業、環境和發展經濟學項目的博士畢業生 Eric Davis 領導。這項研究得到了美國農業部的支持。延伸閱讀資料來源:https://www.nature.com/articles/s41467-022-33196-x

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