一項新的研究發(fā)現，種植大量樹木來緩解氣候變化并不是“最好的策略”，蘇格蘭的一些實驗點未能增加碳儲量。

斯特靈大學和詹姆斯·赫頓研究所的專家分析了蘇格蘭在希瑟高地上種植樺樹的四個地點，發(fā)現在過去的幾十年中，生態(tài)系統(tǒng)碳儲量沒有凈增加。

由斯特靈自然科學學院的Nina Friggens博士領導的研究小組發(fā)現，樹木生物量碳儲存的任何增加都被土壤中儲存的碳損失所抵消。

弗里肯斯博士說：“國家和國際政府都致力于種植大量樹木來緩解氣候變化，這是基于一種簡單的邏輯，即樹木在進行光合作用和生長時，會從大氣中清除碳并將其鎖定在生物質中。但是，樹木還與土壤中的碳相互作用，土壤中的碳比植物中的碳多得多。

“我們的研究考慮了在具有大量土壤碳儲量的希瑟高地上種植本地樹木是否會導致凈碳固存-而且，很重要的是，我們發(fā)現在39年的時間里沒有這樣做。”

1980年，當時的陸地生態(tài)研究所(英國生態(tài)與水文學中心的前身)的已故約翰·邁爾斯博士在格蘭屏，凱恩戈姆斯和格倫·阿弗里克進行了植樹實驗。 2005年由赫頓研究所(Hutton Institute)進行研究。通過將這些實驗區(qū)與由原始荒地植被組成的相鄰控制區(qū)進行比較，研究小組使團隊能夠評估樹木種植對植被和土壤碳儲量的影響。

Friggens博士與James Hutton研究所的Ruth Mitchell博士和Alison Hester教授合作，在2017年和2018年定期測量土壤呼吸(即從土壤釋放到大氣中的二氧化碳量)。由Friggens博士和Thomas Parker博士共同記錄，通過使用無損度量標準(包括樹高和圍長)來記錄土壤碳儲量和計算出的樹木碳儲量。

該研究記錄了在希瑟荒地上種植樺樹12年后，土壤有機碳儲量減少了58%，而且，顯著地，生長的樹木中所含碳的增加無法彌補這一下降。

研究還發(fā)現，種植后39年，固存到樹木生物質中的碳抵消了土壤中損失的碳，但至關重要的是，生態(tài)系統(tǒng)碳儲量并未總體上增加。

Friggens博士說：“在同時考慮地上和地下的碳儲量時，在希瑟高地上種植樹木并不會導致種植后12年或39年的凈生態(tài)系統(tǒng)碳儲量增加。這是因為種植樹木還加快了碳儲量的速度。在這種情況下，土壤有機體可以分解土壤中的有機物，進而將二氧化碳釋放回大氣中。

“這項工作提供了證據，證明在蘇格蘭的某些地區(qū)植樹至少要40年才會導致碳固存。而且，如果我們要成功管理景觀以進行碳固存，植樹并非總是最好的策略。

“植樹會導致碳固存;但是，我們的研究強調需要了解在景觀中最佳部署此方法的位置，以實現最大程度的減緩氣候變化的收益。”

詹姆斯·赫頓研究所生態(tài)科學系研究員，該研究的合著者Ruth Mitchell博士說：“我們的工作表明，應仔細考慮樹木的種植位置，并考慮到土壤條件，否則植樹會不會導致所需的碳儲存增加和減緩氣候變化。”

盡管這項研究是在蘇格蘭進行的，但研究結果在北方森林北部邊緣和北極苔原南部，北美和歐亞大陸的廣大地區(qū)都具有重要意義。

Friggens博士補充說：“氣候緊急情況影響著我們所有人，為減輕氣候變化而實施的戰(zhàn)略(例如大規(guī)模植樹)必須有力并取得預期成果，這一點很重要。

“必須更好地量化和理解地下和地下碳儲量的變化，然后才能確保大規(guī)模植樹將達到預期的政策和氣候結果。”

論文“在有機土壤中植樹不會導致年代際尺度上的凈碳固存”，發(fā)表在《全球變化生物學》上。