大型碳汇可能比科学家认为的更具弹性

富含碳的泥炭沼泽似乎能很好地适应温度、降水和其他与气候相关的因素的变化

科学家刚刚报告说,世界上最重要的碳储存生态系统之一可能比之前认为的更具环境变化弹性。这对于应对全球变暖来说可能是一个好消息。

一项新研究,于周五在《自然通讯》杂志上发表,发现富含碳的欧洲泥炭沼泽中的植物能够适应温度、降水和其他与气候相关的因素的变化。随着环境的变化,特定类型的植物可能会死亡并被新的物种取代——但研究表明,新来的物种往往与旧的物种相似,这意味着沼泽的稳定性得到了保持。

鉴于泥炭沼泽在全球碳循环中的重要性,这对科学家来说是个重要消息。这些湿地生态系统在地表含有活的植被,但在地下储存着大量的死去的、富含碳的有机物。它们遍布世界各地,从印度尼西亚到北极都有发现,尽管它们主要集中在北部地区。


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科学家认为,世界上的泥炭沼泽可以储存多达 5000 亿吨的碳——这大约是每年燃烧化石燃料排放到大气中的碳的 50 倍。这使它们成为气候科学家非常关注的问题。

虽然泥炭沼泽现在是世界上最大的陆地碳汇之一,但科学家们担心环境扰动——气候变化的干燥影响、土地清理和排水、野火和其他人类活动——可能会导致地下有机物分解并向大气中释放大量的碳。

科学家们已经看到了这种迹象。众所周知,印度尼西亚的野火会在短时间内向大气中释放大量的碳。仅在 2015 年,科学家估计印度尼西亚的泥炭火灾就造成了约 15 亿吨的碳排放。由于环境问题的日益严重,印度尼西亚政府去年暂停了任何可能损害该国泥炭沼泽的人类活动。

现在,新的研究表明,这些生态系统可能非常擅长应对气候变化——至少在一定程度上是这样。

这项研究的重点是欧洲各地 56 个处于不同气候和环境条件下的泥炭沼泽,根据加拿大麦克马斯特大学的湿地专家迈克·瓦丁顿的说法,这项研究的范围在泥炭地研究中可能是“前所未有”的,他没有参与这项研究。

在模型的帮助下,研究人员——来自欧洲各地的十多位科学家——分析了泥炭沼泽中发现的物种数据以及温度、湿度和降水等气候变量的数据。他们还研究了该地区发现的氮和硫。

他们发现,这些变量的变化,特别是温度和降水,会导致物种更替的显着水平,一旦周围环境不再适宜,某些类型的植物就会死亡。但是,剩下的植物和新来的植物往往在功能上相似,这意味着它们具有与旧植物相同的许多特征。换句话说,即使物种组成可能会因气候变化而发生变化,沼泽本身在很大程度上仍然不会受到影响。

这是因为植物倾向于聚集在一起形成两个不同的、互补的群体。一个群体中的植物对环境变化的反应往往与另一个群体中的植物不同。但是,这些群体中的植物在功能上往往相似,并且它们一起能够维持沼泽的整体稳定性。

瓦丁顿告诉《能源与环境新闻》说:“这绝对是一个好消息。”他说,沼泽地表面的植被对于维持生态系统的健康和保护底下的泥炭免于分解非常重要。

他还补充说,由于泥炭沼泽中发现的植被类型在世界其他地方也往往相似,因此欧洲沼泽很可能不是唯一表现出如此弹性的沼泽。

不过,研究人员警告不要过分夸大泥炭地的强度。通过模型,他们证明了更严重的扰动可能会导致系统失效,新的物种最终会被功能不同的物种取代,从而改变沼泽的特性。

瓦丁顿警告说,这意味着受到多种不同扰动同时影响的泥炭地——例如,气候变化对人类污染或土地利用变化的影响——可能会使生态系统不堪重负。他还补充说,科学家们仍然不确定未来的气候变化是否最终会超过沼泽的适应能力。

他说:“这个泥炭地生态系统正在响应环境变化和外部驱动因素而发生变化。目前尚不清楚的是这种变化的速度有多快,以及您可能会看到不同的结果。”

研究人员认为,这说明了认真开展保护工作的重要性。他们写道,随着环境的持续变化,“植物群落将随着物种迁移到环境条件适宜的地区而发生变化”。

为了确保功能相似的植物物种能够在沼泽之间移动并相互取代,研究人员建议共同努力保护整个欧洲景观中的所有这些生态系统以及它们所拥有的各种植物物种。

瓦丁顿说:“考虑到其中碳的含量,这确实导致了有必要保护这些类型的生态系统。”

经《能源与环境新闻》许可转载自气候导线。《能源与环境新闻》在www.eenews.net网站上每日提供有关重要能源和环境新闻的报道。

Chelsea Harvey covers climate science for Climatewire. She tracks the big questions being asked by researchers and explains what's known, and what needs to be, about global temperatures. Chelsea began writing about climate science in 2014. Her work has appeared in The Washington Post, Popular Science, Men's Journal and others.

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