被植物吸收的二氧化碳
地球植被具有从空气中吸收二氧化碳的超凡能力,如果植物吸收的二氧化碳更多,植被和土壤中就有可能储存着更多的碳。的确,正如“年度全球碳预算评估”所显示的那样,在过去几十年里,植被对二氧化碳吸收的增加是陆地碳汇增加的主要驱动因素。
长期以来,科学家一直不清楚植被在未来将如何应对二氧化碳、温度和降雨的预期变化。科学家推测,当出现更剧烈的气候变化时,例如更严重的干旱和酷热,可能会显著削弱陆地生态系统的碳汇能力。
在一项新发表于《科学进展》上的研究中,一组研究人员通过模型研究,评估了到21世纪末之前,在高排放的气候情景下,植被的碳吸收将如何对全球气候变化做出反应。他们的评估结果表明,植物吸收的二氧化碳可能比之前想象的还要多,其中最复杂的模型给出的预测结果比最简单的模型要高出20%。
当前气候模型的空白
要了解陆地吸收和储存了多少碳,以及如何预测未来会发生什么,科学家通常会使用陆地生物圈模型来进行模拟预期。这些模型概括了我们对植物如何运作以及它们如何应对气候变化的理解。例如,科学家从实验中得知,在二氧化碳浓度较高的情况下,植物的光合作用会加强,但在没有足够水的情况下光合作用会减少。这些模型将相关知识转化为数学方程。
然而,虽然现如今的陆地生物圈模型已经包含大量过程,但它们并不一定能解释已知存在的所有机制和过程。在新的研究中,研究人员将三个常被忽视的过程纳入了一个陆地生物圈模型中。这三个过程分别是:
1、二氧化碳在叶片内部移动的效率;
2、植物如何适应周围温度的变化;
3、植物如何最经济地分配养分。
他们使用了最新的数据来尽可能地确保这些过程的真实性,然后让这个模型来应对一个具有强烈的气候变化的情景。
他们测试了该模型的8个不同版本,这些版本的复杂性和植物生理过程的真实性各不相同。在最简单的版本中,他们没有涵盖这三种机制中的任何一种,而最复杂的版本则包含了这所有的三种机制。
模型结果清晰地表明:越是复杂的、结合了目前对植物生理学更多理解的模型,预测的植物二氧化碳吸收量就越高;考虑了至少两种机制的模型版本也一致地预测了最强的二氧化碳吸收——比最简单的版本高出20%。
研究人员表示,这是一则重要的消息,它表明我们目前的模型通常处于这个复杂范围的低端,可能低估了植物未来的二氧化碳吸收量。不过,这项研究仅仅是从植物生理学的角度来看待这个问题。模型中的其他过程仍然过于简单化,例如火灾和干旱的影响及其恢复力。对于这些过程,科学家显然仍需更好的理解,以便更全面地了解未来植物吸收二氧化碳的效率。
没有捷径
这些结果表明,即使出现严重的气候变化,植物也能很好地适应。这凸显了植物的恢复力,以及种植树木、保护现有植被、恢复失去的植被对减缓气候变化的重要性。
虽然这是一则好消息,但它并没有让我们摆脱应对气候变化的困境。大气中迅速增长的二氧化碳,意味着我们仍然必须减少排放。植物不可能彻底帮助我们解决气候问题,通过大幅减少化石燃料的排放来应对气候变化,仍然取决于我们人类。没有捷径可走。
#创作团队:
编译:小雨
排版:雯雯
#参考来源:
https://theconversation.com/plants-are-likely-to-absorb-more-co-in-a-changing-climate-than-we-thought-heres-why-217786
https://www.tcd.ie/news_events/top-stories/featured/new-research-suggests-plants-might-be-able-to-absorb-more-co2-from-human-activities-than-previously-expected/
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adh9444
#图片来源:
封面图&首图:faiknagiyev / Pixabay