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

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,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

<授權轉載自中華民國生物多樣性資訊網>

Hits / 401   Update / 2017-02-07

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