植物能否幫我們抵禦氣候變化？
植物是抵禦氣候變化的最後壁壘之一。二氧化碳是植物的「食物」，人類產生的這種溫室氣體越多，它們生長得就越快，吸收的二氧化碳也越多。
然而，一項新的調查顯示，植物能獲得的營養有限，這使得它們的生長可能並不如科學家所想的那般快，因此到2100年前，氣候變暖的程度將比一些氣候模型所預測的更為嚴重。
植物要長得枝繁葉茂，需要不同的營養，比如可以用來合成葉綠素以吸收光能的氮和組成蛋白質的磷。農民施肥為它們補充這些營養，但在自然界，植物得自己尋找營養源。新補充的氮元素來自空氣，按體積算，氮佔了空氣的78%，但它幾乎都以氮氣的形式存在。植物無法直接利用氮氣，所以只能依靠土壤中的細菌幫它們固氮。一些植物，主要是豆科植物，演化出了可供固氮細菌居住的根瘤。新補充的磷元素來自風化的岩石，有時也來自沙漠吹來的沙。
但是氣候模型並未周詳考慮這兩種營養元素。政府間氣候變化專門委員會（IPCC）發布的最新報告提供了11種模型，其中只有2種考慮了植物生長吸收的氮元素不足的影響；所有模型都沒考慮磷的影響，儘管隨後在2014年發表的一篇論文指出了這個問題。
William Wieder是位於科羅拉多州博爾德市的美國國家大氣研究中心（NCAR）的一名生物地球化學家，他和同事調查了各種氣候模型下新植物的預期生長狀況，考慮了要實現這些預估所需要補充的氮、磷含量。他們接下來預估了植物真正能從大自然中獲取的額外氮、磷含量，適當修正模型後，發現氮、磷含量是不夠的。
Wieder的研究團隊在《自然-地球科學》（Nature Geoscience）網站上發表的報告指出，研究人員考慮氮和磷後，平均預測結果發生了變化：全球年固碳量將比IPCC的數據低25%。由於會呼出二氧化碳的土壤微生物，隨著溫度升高呼吸作用會加強，因此如果固碳量真有如此大的區別，那麼到2100年之前，陸地整體上的作用將從固碳變成排碳。這意味著，陸地也開始加劇人類導致的氣候變暖（而非減緩之），地球可能會更熱。
然而，還有許多未知因素。例如，土壤細菌分解植物殘體，釋放氮和磷，那麼這些細菌可以增加可用的氮、磷含量。位於加利福尼亞州帕羅奧圖的卡內基科學研究所（Carnegie Institution for Science）的生態學家Chris Field指出，Wieder團隊的論文「有理有據，振奮人心」，他指出，各種模型都調查了不同因子對未來植物生長的影響方式。來自位於弗羅斯特堡的馬里蘭大學環境科學研究中心的生物地球化學家Eric Davidson指出，研究人員需做更多的實地調查，弄清楚森林營養狀況如何影響其生長。「做起來很難，成本太高了，但這是我們獲取更好的模型參數的唯一辦法了，」他說道。
（作者：蒂姆·沃根；翻譯：席紀新）
※蜂蜜十大功效，是真相還是謠言？
※吃藥VS輸液：你更需要哪一種？
TAG:知識百科 |