种植非本地树木可以加速碳向大气的释放

许多国家正在进行大规模的造林项目，例如新西兰的“十亿棵树”计划，以帮助从大气中隔离碳。

但是，关于是否应优先考虑本地或非本地植物应对气候变化的争论仍在不断。正如我们最近的研究表明，与本地植物相比，非本地植物的生长速度通常更快，但它们的分解速度也更快，这有助于加速从土壤中释放出150%以上的二氧化碳。

我们的结果突显了我们对新种植或更新中的森林的碳循环的理解方面的挑战性差距。

比较容易衡量植物生物量(植物生长的速度)并估算其从大气中去除了多少二氧化碳。但是测量碳的释放更为困难，因为它涉及植物，食草昆虫和土壤微生物之间的复杂相互作用。

由于缺乏包括物种相互作用在内的综合碳循环模型，因此很难进行碳预算的预测。

非本地植物如何改变碳循环

我们的气候预测存在不确定性，因为我们不完全了解影响碳循环的因素(植物和土壤既积累又损失碳的过程)在整个生态系统中的差异。

碳封存项目通常使用快速增长的项目植物，这些植物会在其组织中迅速积碳。很少有项目关注土壤中发生的事情。

非本地植物通常会加速碳循环。它们通常具有较少的致密组织，并且可以比天然植物更快地生长并吸收碳。但是它们也更容易分解，从而增加了向大气中的碳释放。

我们最近发表在《科学》杂志上的研究表明，当非本地植物到达新的地方时，它们会与土壤生物建立新的相互作用。至今，研究主要集中在与土壤微生物，草食性昆虫和其他生物的相互作用的这种复位如何帮助外来植物迅速入侵新地方，常常使本地物种不堪重负的问题上。

外来入侵植物已成为世界范围内的主要问题，并且正在改变整个生态系统的组成和功能。但是，尚不清楚侵入性非本土植物与其他生物的相互作用如何影响碳循环。

种植非本地树木会释放更多的碳

我们建立了160个实验植物群落，其中包括本地植物和非本地植物的不同组合。我们收集并饲养了草食性昆虫，并创建了相同的混合物，并将其添加到一半的地块中。

我们还培养了土壤微生物，以创造出两种不同的土壤，我们将其分散在整个植物群落中。一种土壤含有植物熟悉的微生物，而另一种则不熟悉。

食草昆虫和土壤微生物以活的和腐烂的植物组织为食。它们的生长能力取决于该食物的营养质量。我们发现，与本地植物相比，非本地植物为食草动物提供了更好的食物来源，这导致在以非本地植物为主的社区中食草昆虫增多。

同样，外来植物也增加了涉及植物材料快速分解的土壤微生物的数量。多种生物体的这种协同作用和相互作用(快速生长的植物，组织密度较小，草食动物丰富，土壤微生物分解增加)意味着更多的植物碳释放回了大气中。

从实际意义上讲，这些土壤处理方法(土壤中微生物与植物熟悉或不熟悉的土壤)模仿了植树造林(重新植树造林)和植树​​造林(植树造林)之间的差异。

造林地区通常会种植以前发生过的本地物种，而造林地区则种植新物种。我们的结果表明，使用从未遇到过的微生物将非本地树木种植到土壤中(换句话说，使用非本地植物造林)可能会导致碳更快释放并破坏缓解气候变化的努力。

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