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Science:大气中的二氧化碳如何影响土壤中的碳

Science:大气中的二氧化碳如何影响土壤中的碳

一项刊登在《Science》的最新研究显示,随着大气中二氧化碳浓度的上升,在土壤中被微生物分解(即恢复成二氧化碳)的碳的速度也有所增加。这提示,土壤未来可能没有像曾经提示的那样提供那样多的碳存储。

大多数的地球系统模型估计,大气二氧化碳的增加会刺激光合作用,造成植物摄取更多的二氧化碳,而这转而降低了空气中二氧化碳的浓度。但人们对增高的大气二氧化碳浓度是否也会影响土壤中碳的分解速度则不太清楚(土壤中的碳是通过植物腐败而被输送到那里的)。

有人曾经提出,空气中升高的二氧化碳确实会影响土壤的碳储存——土壤的碳储存会增加,这对碳截存过程是一种恩赐。为了弄清楚这一情况,研究人员对50多个二氧化碳富集实验的结果进行了检查并用一个土壤碳循环模型来解读它们。在草原、森林及农田的研究中,他们发现,二氧化碳的富集会增加土壤中碳的分解,其速度大致与通过植物腐烂而加回土壤碳的速度相同。

研究人员对发生这些事件的过程中的某些进行了讨论。研究人员表示,此外,他们的研究显示,这些过程会以全球性的规模发生,而这是一个及时到来的信息,因为二氧化碳对土壤碳分解的影响迄今为止还未被纳入到地球系统的模型之中。

研究人员提出,由于它们未被纳入这些模型,因此科学家们可能会对在大气二氧化碳浓度增高的情况下有多少碳被截存在土壤之中做出过高的估计。

原文检索:

Kees Jan van Groenigen, Xuan Qi, Craig W. Osenberg, Yiqi Luo, and Bruce A. Hungate. Faster Decomposition Under Increased Atmospheric CO2 Limits Soil Carbon Storage. Science, 24 April 2014; DOI:10.1126/science.1249534

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