植物和土壤固碳能力此消彼长

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近日，一项针对100多个实验的分析结果表明，当二氧化碳水平升高导致植物生物量增加时，土壤能够储存的碳量反而会减少。由于当前的陆地碳汇模型并没有计入这种此消彼长的关系，因此未来的预测数据很有可能需要修改。相关论文3月25日刊登于《自然》。

陆地生态系统每年大约能去除30%人为活动排放的二氧化碳。植物在借助光合作用促进自身生长的过程中固定二氧化碳，而土壤可以把碳作为分解生物量封存起来。不过，目前并不清楚这种碳汇对二氧化碳排放的持续增加作何反应。

一种假说认为，大气二氧化碳水平升高将增加植物和土壤的固碳能力，但美国斯坦福大学的César Terrer和同事的研究表明，事实可能并不是这样。

研究人员分析了108个提高了二氧化碳水平的实验数据，发现了一种相反的关系，即当植物生物量随二氧化碳水平升高而增加时，土壤的储碳量反而会下降。在他们的实验中，二氧化碳水平升高会使草地土壤的储碳量增加（约8%），但森林土壤的储碳量不会增加——这还是在森林生物量增加约23%的情况下。

专家指出，这种互为消长的关系可能与植物获取营养的方式有关。在生长过程中，植物的根部会从土壤中汲取营养元素，而研究人员认为这可能会降低土壤的固碳能力。