不要期望成熟的森林吸收二氧化碳排放

今天发表在《自然》杂志上的研究表明，随着大气中二氧化碳浓度的增加，成熟森林吸收“多余”碳的能力受到限制。这些发现可能会对纽约州的碳中和目标产生影响。

ESF可持续资源管理系助理教授John Drake博士是该论文的合著者，与西悉尼大学的研究人员合作。

在西悉尼大学的EucFACE(桉树自由空气中的CO2富集)中进行的实验发现了成熟森林将大气中二氧化碳浓度增加转化为额外的植物生长和碳储量的能力受到限制的新证据。

二氧化碳(CO2)有时被称为“植物性食物”，因为它是植物光合作用的关键成分。由于人类排放，大气中的CO2浓度稳定增加，因此有充分的证据表明植物的光合作用正在提高。使单棵树木和迅速生长的年轻森林暴露于升高的CO2浓度的实验表明，植物利用多余的碳来更快地生长。德雷克说：“森林提供了广泛的环境，经济和社会效益。重要的是，森林从大气中清除了大量碳并加以存储，这减缓了我们的气候危机。”

但是，科学家们长期以来一直在想，成熟的原生森林是否能够利用额外的光合作用，因为树木也需要土壤中的养分才能生长。德雷克参加了第一个此类实验，该实验适用于成熟的原生森林，以使西悉尼坎伯兰平原上90年的桉树林地暴露于升高的二氧化碳水平。

研究人员将其测量结果合并到碳预算中，该预算解释了碳通过树木，草，昆虫，土壤和枯枝落叶进出EucFACE森林生态系统的所有途径。碳追踪分析表明，树木吸收的多余碳迅速循环通过土壤并返回到大气中，其中约一半的碳由树木自身返回，另一半由真菌和细菌返回土壤中。

“树木将吸收的碳转化为糖，但它们无法利用这些糖生长，因为它们无法从土壤中获取额外的养分。相反，它们将糖输送到地下'喂食'土壤微生物，”霍克斯伯里环境研究所杰出教授贝琳达·梅德林博士说。

这些发现具有全球意义：用于预测未来气候变化的模型以及气候变化对植物和生态系统的影响，目前假设成熟的森林将继续吸收超过其当前水平的碳，作为碳汇。EucFACE的调查结果表明，对于成熟森林而言，这些汇可能更弱或没有。

德雷克说：“虽然我们不能说我们在这片澳大利亚森林中发现的东西直接转化为美国东北森林，但这些信息对纽约州的森林有影响。

德雷克说：“过去100年来，美国东北部的森林一直在生长，并提供了重要的碳汇。随着这些森林向更成熟的状态过渡，不确定性是否会持续下去。”

该结果可能还会影响由ESF气候与应用森林研究所(CAFRI)的Colin Beier博士领导的纽约州首个全州森林碳评估。

“在政策界，越来越多的森林被视为解决气候变化问题的关键部分，纽约的情况肯定如此。在纽约，森林吸收的碳以及储存在树木，土壤和伐木产品中的碳对于实现森林发展至关重要。我们国家的立法目标是到2050年实现净碳中和。”生态学副教授兼CAFRI主任拜尔说。

贝尔说：“在为纽约开发森林碳核算时，我们最大的问题之一是森林生态系统及其对社会的诸多好处，包括减少气候风险，将如何应对迅速变化的环境。”“这项开创性的研究填补了主要空白并减少了这种不确定性，使我们能够做出更可靠的预测，并为决策者，土地所有者和森林经营者提供更好的指导。”

德雷克说：“在气候变化的背景下，森林的碳存储至关重要。最近在《自然》杂志上的工作表明，随着大气中二氧化碳2浓度的增加，成熟的森林可能不会存储额外的碳。”

德雷克说，寻求恢复生态以鼓励森林在某些特定地区生长将是有益的，“管理现有森林以增加其碳储量也有可能。”

德雷克(Drake)与朱莉娅·伯顿(Julia Burton)博士，雷内·格曼(RenéGermain)博士和拜尔(Beier)同事合作，开发和实地测试替代森林管理策略，这些策略可通过增加森林适应气候条件变化的能力以及从大气中清除碳的能力来缓解气候变化。

伯顿说：“我们不是在寻找银弹。”“气候智能森林管理可能涉及多种方法。”

德雷克说：“成熟树木的响应能力有限，这表明需要使用不同年龄级别的树木(较年轻的树木固存，较老的树木储存碳)和物种，包括可能更适应未来气候条件的物种。”

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