人們稱贊在以前沒有樹木的地區(qū)大規(guī)模種植新森林的做法,即植樹造林,是一種從大氣中去除過量二氧化碳的有效方法,即所謂的自然氣候解決方案。
但是由科羅拉多州立大學生物學研究人員領導的一項新研究發(fā)現(xiàn),造林的碳捕獲潛力可能被高估了。該研究于6月22日在線發(fā)表在《自然可持續(xù)性》雜志上,該研究認為造林區(qū)下方土壤有機碳的比例在不同的生態(tài)系統(tǒng)和氣候之間存在很大差異,而這些差異取決于諸如樹種,土地使用歷史和土壤類型等因素。
這些結(jié)果基于在中國北方的對照地和綠化地塊上采集的11,000多個土壤樣本而得出,表明僅靠自然氣候解決方案還不足以滿足全球緩解氣候變化的目標。
科羅拉多州立大學生物學系的研究科學家,該研究的主要作者陳安平說:“我們希望人們能理解造林做法不是一回事。” “綠化涉及許多技術細節(jié)和不同部分之間的平衡,無法解決我們所有的氣候問題。” 大約十年前,陳在普林斯頓大學(Princeton University)的一名研究生的幫助下發(fā)起了這項雄心勃勃的研究。
啟發(fā)尋找更好的數(shù)據(jù)
這項研究的靈感來自于2010年在普林斯頓舉行的研討會,該研討會導致美國森林服務科學家Yude Pan撰寫了關于科學中全球森林碳匯的高調(diào)出版物。在缺乏更好的數(shù)據(jù)來源的情況下,科學家們使用樹木生物量與土壤碳之間的固定比率來估算土壤有機碳總量,而陳和北京大學的合作者樸世龍懷疑這種方法是不準確的。Chen說,這種方法在估計造林碳固存潛力方面可能會遇到更大的問題,因為土地利用的變化通常與土壤干擾有關。
當Chen和Piao坐在講習班上時,他們決定嘗試尋找一種估算地下土壤碳變化的新方法,并設計了一個實地研究來研究他們的假設。
在2012-13年度,由Chen和Piao領導的美國和中國研究人員從中國北方的619對綠化地塊和控制地塊收集了不同深度的對比土壤樣品。中國政府開展了廣泛的綠化運動,既有減緩氣候變化的戰(zhàn)略,也有減少戈壁沙漠揚塵的嘗試。
研究人員發(fā)現(xiàn),在碳貧瘠的土壤中,造林確實增加了土壤有機碳的密度。但是在已經(jīng)富含碳的土壤中,他們發(fā)現(xiàn)碳密度降低了。他們的發(fā)現(xiàn)得出結(jié)論,以前研究中假定的固定的生物質(zhì)與土壤有機碳比可能總體上高估了造林做法的總體土壤有機碳增強特征。
結(jié)果對森林管理者和決策者有影響。陳說,例如,一個已經(jīng)超過地下土壤有機碳一定閾值的地點,最好獨自留給天然林再生,而不是種樹。
這組作者寫道:“我們的結(jié)果強烈表明,估計的造林碳匯潛力不考慮背景土壤碳儲量或造林的潛在負面影響過于樂觀。” “這些發(fā)現(xiàn)還表明,在以前的研究中廣泛用于估算土壤碳儲量的土壤和生物質(zhì)碳之間固定比率的假設是不可靠的。”
該論文的標題為“ 土壤有機碳對造林的不同反應”。