一項(xiàng)新的研究發(fā)現(xiàn)，種植大量樹木來(lái)緩解氣候變化并不是“最好的策略”，蘇格蘭的一些實(shí)驗(yàn)點(diǎn)未能增加碳儲(chǔ)量。

斯特靈大學(xué)和詹姆斯·赫頓研究所的專家分析了蘇格蘭在希瑟高地上種植樺樹的四個(gè)地點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)在過(guò)去的幾十年中，生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量沒有凈增加。

由斯特靈自然科學(xué)學(xué)院的Nina Friggens博士領(lǐng)導(dǎo)的研究小組發(fā)現(xiàn)，樹木生物量碳儲(chǔ)存的任何增加都被土壤中儲(chǔ)存的碳損失所抵消。

弗里肯斯博士說(shuō)：“國(guó)家和國(guó)際政府都致力于種植大量樹木來(lái)緩解氣候變化，這是基于一種簡(jiǎn)單的邏輯，即樹木在進(jìn)行光合作用和生長(zhǎng)時(shí)，會(huì)從大氣中清除碳并將其鎖定在生物質(zhì)中。但是，樹木還與土壤中的碳相互作用，土壤中的碳比植物中的碳多得多。

“我們的研究考慮了在具有大量土壤碳儲(chǔ)量的希瑟高地上種植本地樹木是否會(huì)導(dǎo)致凈碳固存-而且，很重要的是，我們發(fā)現(xiàn)在39年的時(shí)間里沒有這樣做。”

1980年，當(dāng)時(shí)的陸地生態(tài)研究所(英國(guó)生態(tài)與水文學(xué)中心的前身)的已故約翰·邁爾斯博士在格蘭屏，凱恩戈姆斯和格倫·阿弗里克進(jìn)行了植樹實(shí)驗(yàn)。 2005年由赫頓研究所(Hutton Institute)進(jìn)行研究。通過(guò)將這些實(shí)驗(yàn)區(qū)與由原始荒地植被組成的相鄰控制區(qū)進(jìn)行比較，研究小組使團(tuán)隊(duì)能夠評(píng)估樹木種植對(duì)植被和土壤碳儲(chǔ)量的影響。

Friggens博士與James Hutton研究所的Ruth Mitchell博士和Alison Hester教授合作，在2017年和2018年定期測(cè)量土壤呼吸(即從土壤釋放到大氣中的二氧化碳量)。由Friggens博士和Thomas Parker博士共同記錄，通過(guò)使用無(wú)損度量標(biāo)準(zhǔn)(包括樹高和圍長(zhǎng))來(lái)記錄土壤碳儲(chǔ)量和計(jì)算出的樹木碳儲(chǔ)量。

該研究記錄了在希瑟荒地上種植樺樹12年后，土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量減少了58%，而且，顯著地，生長(zhǎng)的樹木中所含碳的增加無(wú)法彌補(bǔ)這一下降。

研究還發(fā)現(xiàn)，種植后39年，固存到樹木生物質(zhì)中的碳抵消了土壤中損失的碳，但至關(guān)重要的是，生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量并未總體上增加。

Friggens博士說(shuō)：“在同時(shí)考慮地上和地下的碳儲(chǔ)量時(shí)，在希瑟高地上種植樹木并不會(huì)導(dǎo)致種植后12年或39年的凈生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量增加。這是因?yàn)榉N植樹木還加快了碳儲(chǔ)量的速度。在這種情況下，土壤有機(jī)體可以分解土壤中的有機(jī)物，進(jìn)而將二氧化碳釋放回大氣中。

“這項(xiàng)工作提供了證據(jù)，證明在蘇格蘭的某些地區(qū)植樹至少要40年才會(huì)導(dǎo)致碳固存。而且，如果我們要成功管理景觀以進(jìn)行碳固存，植樹并非總是最好的策略。

“植樹會(huì)導(dǎo)致碳固存;但是，我們的研究強(qiáng)調(diào)需要了解在景觀中最佳部署此方法的位置，以實(shí)現(xiàn)最大程度的減緩氣候變化的收益。”

詹姆斯·赫頓研究所生態(tài)科學(xué)系研究員，該研究的合著者Ruth Mitchell博士說(shuō)：“我們的工作表明，應(yīng)仔細(xì)考慮樹木的種植位置，并考慮到土壤條件，否則植樹會(huì)不會(huì)導(dǎo)致所需的碳儲(chǔ)存增加和減緩氣候變化。”

盡管這項(xiàng)研究是在蘇格蘭進(jìn)行的，但研究結(jié)果在北方森林北部邊緣和北極苔原南部，北美和歐亞大陸的廣大地區(qū)都具有重要意義。

Friggens博士補(bǔ)充說(shuō)：“氣候緊急情況影響著我們所有人，為減輕氣候變化而實(shí)施的戰(zhàn)略(例如大規(guī)模植樹)必須有力并取得預(yù)期成果，這一點(diǎn)很重要。

“必須更好地量化和理解地下和地下碳儲(chǔ)量的變化，然后才能確保大規(guī)模植樹將達(dá)到預(yù)期的政策和氣候結(jié)果。”

論文“在有機(jī)土壤中植樹不會(huì)導(dǎo)致年代際尺度上的凈碳固存”，發(fā)表在《全球變化生物學(xué)》上。