新研究發現大氣中CO2越多對樹木恐有負面影響

大氣中的二氧化碳含量一直在穩定增長,最近已達到人類歷史上的最高濃度。 雖然這無疑對地球是個壞消息,但有人指出,更多的二氧化碳在空中會讓植物的狀況更好。 不過,一項新的研究發現,氣候變遷所帶來更加極端的高溫和乾旱將抵消大部分二氧化碳對樹木造成的利益。

二氧化碳是植物的主要養分,從大氣中吸取它,並在陽光的幫助下將它轉化為化學能量,使植物得以生長。 因此,對於光合作用來說,增加二氧化碳不是一件好事嗎?在一定程度上是沒錯,不過,事情沒那麼簡單, 二氧化碳含量越高,表示地球變得更熱,更乾燥,這些因素也會對植物產生影響。 卡爾斯魯厄理工學院、德國慕尼黑大學,維也納大學和以色列魏茨曼科學研究所的研究員進行了一項新研究為了解影響到底有多大。

研究員在兩種不同濃度的二氧化碳下,比目前大氣水準高一點的421 ppm,與更高水準的867 ppm,從種子中生長出一系列阿勒坡松樹。當樹木長到18個月大時,團隊開始對它進行測試。 第一個月,他們為了模擬乾旱的情況,給一組灌溉良好,而其他的則相反。 然後,他們將兩組都放在可以控制溫度的室內。 在10天的時間內,熱量逐漸從舒適的25°C(77°F)升高到悶熱的40°C(104°F),同時科學家們測量了樹木的反應。

研究小組發現,較高二氧化碳水準確實有助於樹木更有效地利用水,並且隨著熱量的增加,水的損失減少。 這主要是由於根蛋白變得更加穩定,樹木封閉了它們的氣孔(這是允許氣體交換的葉片孔)。不幸的是,就只有這些好處而已。 封閉的氣孔表示壓力過大的樹木從空氣中吸收的碳明顯減少,熱量也對它的代謝產生不利的影響。

該研究的主要作者Nadine Rühr表示,「總體而言,二氧化碳濃度升高對樹木的壓力反應影響相當中等,隨著高溫和乾旱的加劇,它的下降幅度很大。 由此,我們得出結論,大氣中二氧化碳濃度的增加無法補償由於極端氣候條件而造成的樹木壓力。」

當然,這只是對一種樹種的簡要研究,因此不能保證結果適用於所有其他樹種。 不過,它的確增加了我們對樹木生物學的知識,並且有助於了解植物如何應對氣候變遷,以及將會產生什麼影響的複雜圖景。

最近的其他研究發現,更多的二氧化碳使樹木生長更快與更年輕死亡,因此它們將捕獲的碳比平時更早返還給大氣。 即使有更多的樹在生長,樹木的類型和它們在其中生長的環境也是一個因素。 例如,另一項研究發現,木本植物正在崛起,覆蓋了世界上更多的疏林和苔原,但是這些變化的生物群系可能會帶來意想不到的負面影響。

參考資料: New Phytologist

Hssszn讚新聞著作權聲明:本網站所有內容由自家編輯選寫,並非內容農場複製貼上,所有文章之文字、非經授權,不得轉載。
加入好友