濕地植物在高二氧化碳濃度下固碳能力更強(qiáng)

美國一項長達(dá)19年的研究結(jié)果顯示，濕地植物在環(huán)境二氧化碳濃度升高時，能夠比正常水平多吸收32%的碳。這表明，濕地可有助于緩解氣候變化帶來的影響。

美國植物生理學(xué)家伯特·德雷克（Bert Drake）于1987年在濱水市（Edgewater）創(chuàng)建了“史密森尼全球變化研究濕地”實驗站，以研究濕地生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化的響應(yīng)。當(dāng)時，大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為，隨著大氣二氧化碳濃度上升，植物會逐漸停止響應(yīng)，陸地生態(tài)系統(tǒng)是否可以吸收更多的碳，科學(xué)界并沒有確切的答案。

研究人員選擇一處沼澤作為專用實驗地，實驗地的一半用聚酯薄膜包圍模擬高濃度的二氧化碳環(huán)境，另一半暴露在大氣環(huán)境下。在模擬的環(huán)境中，將空氣中的二氧化碳濃度升高到700 ppm，相當(dāng)于1987年濃度的一倍。

試驗所用的植物為地球上最普遍的植物類型：C3植物和C4植物。C3植物在大氣二氧化碳濃度上升時，光合作用能力更強(qiáng)；C4植物在當(dāng)前二氧化碳水平下光合作用呈飽和狀態(tài)。

長達(dá)19年的研究結(jié)果顯示，在高濃度二氧化碳下，C3植物的光合作用明顯增強(qiáng)，比正常濃度時吸收的碳平均多32%以上；C4植物在高濃度二氧化碳的情況下，增加了13%的吸碳量。增加吸收的量絕大部分發(fā)生在白天。研究人員也發(fā)現(xiàn)，高濃度二氧化碳也能降低植物在夜間通過呼吸釋放的二氧化碳量。

氣候條件也影響植物的吸碳能力。例如，旱災(zāi)能夠削弱C3植物的碳吸收能力。在3個干旱年份（1995年、1999年和2002年），高濃度二氧化碳下植物吸收的碳量只比正常濃度下增加4%。這3個年份，整體上植物吸收的二氧化碳量也最低。其他與氣候變化相關(guān)的環(huán)境因素，如海平面上升和溫度升高，也影響植物對碳的吸收。德雷克認(rèn)為：“這項研究的結(jié)果表明，隨著大氣二氧化碳濃度的增加，濕地生態(tài)系統(tǒng)將吸收更多的碳。”

上述研究結(jié)果發(fā)表在2013年11月的《Global Change Biology》（全球變化生物學(xué)）上。

（轉(zhuǎn)自《國際濕地動態(tài)》2014年第1期）