根据一项新的研究,气候变化提高了森林的生产力。这项研究综合了过去25年在哈佛森林长期生态研究遗址(Harvard Forest Long-Term Ecology Research)收集的数十万份碳观测数据。哈佛森林长期生态研究遗址是世界上研究最深入的森林之一。
今天发表在“生态专著”上的这项研究显示,1992年至2015年间,哈佛森林大气中碳的捕获率几乎翻了一番。科学家们将储存容量的增加很大程度上归因于百年橡树的生长,它们仍在从殖民时代的开垦土地、密集的木材收获和1938年的飓风中强劲反弹-最近,由于气候变化,气温上升和生长季延长,这些都起到了支撑作用。由于区域降水量和大气二氧化碳的增加,树木也生长得更快,而臭氧、硫和氮等大气污染物的减少减轻了森林压力。
波士顿大学(Boston University)生物学教授、该研究的联合主要作者阿德里安·芬齐(Adrien Finzi)表示:“值得注意的是,我们有生之年气候和大气化学的变化加快了森林从大气中捕获二氧化碳的速度。”
来自11个机构的20多名科学家为分析收集的数据量是前所未有的,结果的一致性也是前所未有的。在空气、土壤、水和树木中进行的碳测量是出了名的难以协调,部分原因是这些过程运行的时间尺度不同。但如果放在一起看,几乎完整的碳收支-生态学的圣杯之一-就会出现,记录了碳在复杂的、数十年的循环中通过森林的流动。
“我们的数据显示,树木的生长是推动森林生态系统碳储存的引擎,”哈佛森林资深生态学家、该研究的联合主要作者之一奥德丽·巴克·普洛特金(Audrey Barker Plotkin)说。“土壤中含有大量的森林碳--约占总碳的一半--但在过去的25年里,这种储存并没有太大变化。”
这些树没有表现出任何减缓它们生长的迹象,即使它们进入了第二个世纪的生命。但科学家们指出,我们今天看到的可能不是森林的未来。芬齐说:“其他森林发展过程,如树龄,完全有可能抑制或逆转我们观察到的模式。”
这项研究揭示了气候变化和人类活动造成的其他脆弱性种子,如入侵昆虫的传播。
在哈佛森林,铁杉占主导地位的森林积累碳的速度与硬木森林相似,直到21世纪初入侵昆虫铁杉绵羊的到来。2014年,随着越来越多的树木开始死亡,铁杉森林从储存碳的碳“汇”转变为碳“源”,释放到大气中的二氧化碳比捕获的二氧化碳更多。
研究小组还指出,极端风暴、郊区化以及最近联邦空气和水质标准的放松可能会逆转森林取得的成果。
巴克·普洛特金说:“实时见证我们心爱的铁杉森林的迅速衰落,使未来损失的威胁变得非常真实。”“重要的是要认识到森林现在提供的重要服务,并在未来保护这些服务。”