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研究人员发现，虽然大气中较高浓度的 CO2 确实会增加森林生长，但这种增长受到土壤肥力的限制。 因此，更多的植物生长将无法补偿——正如一些人所希望的那样——燃烧化石燃料产生的较高 CO2 排放。“当我们将在低营养土壤中的树木暴露于高浓度 CO2 中时，只有在添加养分后，它们才能保持增长，”密歇根大学的研究员大卫·埃尔沃思解释说。“虽然 CO2 最初作为树木生理的刺激物，但我们的实验表明，在营养贫瘠的环境中，短期增长在长期内是不可持续的。”
埃尔沃思和他的同事在今天的自然杂志上发表了他们的研究结果，他们研究了两个低营养地点：杜克大学肥力适中的杜克森林和北卡罗来纳州贫瘠的沙丘。 在这两个地方，他们将成熟的火炬松树暴露于 CO2 水平，该水平相当于地球气候在 50 年后可能包含的水平。 在第一个地点，他们将测试植物的生长与附近正常树木的生长进行了比较。 在最初三年中，测试植物的生长速度比其他植物快 34%。 但在接下来的四年中，它们的额外增长下降到 6%。 他们还发现，施肥植物生长得更快。
在贫瘠的地点，额外的 CO2 几乎没有导致额外的生长，而额外的肥料却导致了生长。 同时施用肥料和更多 CO2 的植物生长了 74%。 埃尔沃思总结说：“只有当树木在它们的生态系统中找到足够的水和养分时，它们才能维持生物量的增加。” “我认为我们不能假设现有森林在其肥力限制下，可以在不改良土壤的情况下完全抵消不断上升的 CO2。 我们更有可能在减少化石燃料燃烧和种植更多高营养土壤树木等措施中找到解决方案。”