邊緣效應增強了溫帶闊葉林的碳吸收及其對氣候變化的敏感性

在過去的幾個世紀裡，人類砍伐樹木轉變成農田，修築道路和高速公路，以及向外擴張城市。自1850年以來，全球森林覆蓋率減少了三分之一。科學家們已經研究破碎化森林幾十年，主要是為了衡量它們對野生動物和生物多樣性的影響。但最近，科學家們的注意力已轉向另一個問題：森林破碎化對碳儲存和氣候變化的影響。他們發現溫帶闊葉林，如新英格蘭常見的紅橡樹林，沿著森林的邊緣吸收了比預期更多的碳，也發現森林邊緣更容易受到熱應力。這表示，雖然這些森林可能比以前所認知，有更高的碳匯，但也對氣候變化更敏感。

二氧化碳是全球變暖的主要溫室氣體，二氧化碳在大氣的濃度自工業革命以來，已增加40％以上，並持續上升。森林為碳匯扮演了關鍵角色，吸收約25％人類所排入大氣的二氧化碳。專家學者對森林碳動力學的多數理解來自於研究完整的森林，而不是研究破碎的森林。當砍伐一座森林時，會改變很多原有的生長條件，但這種變化如何影響碳封存和存儲仍是未知數。

為了找出這些影響，專家學者收集了來自波士頓附近的21個破碎化森林地塊的數據，測量約500棵樹。在其中八個地塊，進一步，從直徑大於10厘米的樹木，210棵樹共420核心當作樣本，利用數據來計算樹木的生長速度（樹的大小和生長率顯示它可以吸收多少碳，以及經歷多少壓力）。

從研究發現，破碎化森林中樹木生長比完整的森林來得快速，比預期吸收更多的碳。特別的是，這個發現可能只適用於新英格蘭、加拿大和歐洲常見的溫帶闊葉林。然而，砍伐森林仍然不利於碳固存，當這些森林邊緣受熱時，暴露於風和太陽下，森林增長會更緩慢。如果區域溫度持續以穩定的速度增加，則森林邊緣提供的碳匯可能顯著下降。學者透過擴大對森林的研究，深入瞭解在不同季節、熱浪和其他環境壓力因素下，樹木生長和光合作用的變化，透過更多數據以準確建立模型來預測未來氣候。

本文出處：Andrew B. Reinmann, Lucy R. Hutyra. Edge effects enhance carbon uptake and its vulnerability to climate change in temperate broadleaf forests. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2016; 201612369 DOI: 10.1073/pnas.1612369114

http://www.pnas.org/content/114/1/107.abstract

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