樹木從岩石和微生物中吸收氮

科學家此前未曾懷疑的新氮源可能有助於促進樹木生長並從空氣中吸收過量的二氧化碳

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一項最新研究表明,富含氮的森林基岩——位於森林土壤下的地質岩層——可能有助於樹木更好地固碳,這項研究為解釋為什麼一些森林比其他森林更有效地儲存溫室氣體提供了新的理解。

該研究的作者表示,雖然地質岩石本身不是碳匯,但它在幫助上面的土壤和樹木吸收二氧化碳方面起著重要作用,他們的研究結果已於上週在《自然》雜誌上發表。但是,由於對氮的研究不足,氣候科學家和政策制定者在爭先恐後地尋找能夠減少大型排放源造成的二氧化碳汙染的碳匯時,卻在很大程度上忽略了氮的作用。

加州大學戴維斯分校的一組生物地球化學家觀察了加利福尼亞州北部兩個非常相似的相鄰森林——南福克山和熊沃洛閃長巖雜巖。


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兩片森林的土壤、植被、降雨和溫度都相似。但是,南福克山森林下方的岩石是由富含氮的雲母片巖構成,該岩石來源於早白堊紀的海洋沉積物。

結果非常顯著:透過對樹葉和土壤中的碳進行分析,觀察到南福克山樹木中的碳含量比熊沃洛高出 42%。

加州大學戴維斯分校的地球系統生態學和生物地球化學助理教授本傑明·霍爾頓表示:“關於基岩也可以為固碳提供選擇的想法是新的,也增加了我們對氣候變化的思考方式。”

氣候變化中被遺忘的元素
霍爾頓解釋說,氮在固碳中起著關鍵作用。核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶加氧酶(簡稱為 RuBisCO)在光合作用中至關重要,光合作用是將二氧化碳轉化為氧氣的植物過程。氮是 RuBisCO 的重要組成部分,約佔酶的 15%。

霍爾頓說,隨著時間的推移,岩石會分解並將氮釋放到土壤中,這個概念在過去十年才受到人們的廣泛關注。現在,科學家們正在研究土壤的固碳特性。今天,在聯合國糧食及農業組織羅馬總部將召開為期三天的關於土壤緩解氣候變化能力的會議。

霍爾頓說:“幾十年來,人們一直非常以碳為中心。所有全球碳模型都假設植物只需要水,就可以隨意生長。”

他補充說,農業已經瞭解了氮的需求,氮是肥料中的關鍵成分。

霍爾頓說:“你需要給農田大量施肥,才能讓植物生長。”另一方面,氣候建模者並沒有準確地解釋這種元素。

他說:“這意味著我們低估了氣候變化。由於氮含量不高,氣溫可能比預期的要高攝氏度。”

炎熱天氣加速岩石風化
霍爾頓補充說,隨著氣候變化導致地球變暖並帶來更多不穩定的降雨,基岩的侵蝕速度也將加快。他和他的同事正在建立一個全球模型,該模型將岩石侵蝕速度與氣候變化聯絡起來,這個工具可以透過顯示哪些碳匯可能更有價值來簡化碳交易。

他說:“如果這些碳市場變得更加普遍,我們將不得不開始瞭解碳將被儲存在哪裡。我們不太確定這種現象有多普遍,但這是未來思考市場如何上線的一種新方式。”

經環境與能源出版有限責任公司許可,轉載自氣候新聞專線。www.eenews.net,202-628-6500

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