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中国贵州的山林。资料来源:Charles O. Cecil / Alamy Stock Photo。J2N3RM
中国贵州的山林。 信用:查尔斯o. cecil / alamy股票照片。
植物和森林
2018年8月22日0:01

种植树种的混合可以加倍森林碳储存

Daisy Dunne.

Daisy Dunne.

08.22.18
Daisy Dunne.

Daisy Dunne.

22.08.2018 | 12:01
植物和森林 种植树种的混合可以加倍森林碳储存

研究发现,含有多种树种的森林的碳储量是单一种植的两倍。

一项对中国南方森林碳储量进行研究的研究发现,每增加一种引入人工林的树种,其总碳储量就会增加6%。

研究结果表明,造型计划 - 这旨在植物从大气中植物“吸吮”二氧化碳 - 应该从一个植物物种转换为更多样化的混合,一项研究作者讲碳简介。金宝搏bet188

作者补充说,种植不同种类的树木也可以带来许多共同利益,包括为更多种类的动物提供栖息地。

然而,实验的相对较小的规模可能导致研究人员高估树种多样性和碳储存之间的关系,其他科学家告诉碳简介。金宝搏bet188

种植权力

限制全球变暖至1.5-2C以上预工业水平 - 这是目标巴黎协议- 很可能需要使用“负排放技术“ - 旨在通过从空中移除二氧化碳来减少气候变化的影响的方法。

一些科学家越来越多是争论那 ”自然气候解决方案“, 如 ”造林,应优先努力实现负排放。造林是指在目前没有树木的地区种植新的森林。

在光合作用期间,树木吸收大气中的二氧化碳,后来使用它来构建新材料 - 例如树干,茎和根。因此,森林能够从空气中吸收二氧化碳并将其存放为长时间的碳。目前,森林商店尽可能多45%所有的土地碳。

然而,可以使用造林抵消的CO 2的总量仍然不确定。这是因为仍有许多未知数 - 包括哪些区域应该针对造林,并且哪些树种是最好的使用。

新的研究,发表在伦敦皇家学会诉讼程序,看起来有一个这样的问题 - 森林中存在的树种数量如何影响其储存碳的能力?

要找到答案,研究人员研究了几个森林地块的碳储存古安山国家自然保护区在中国东南部。每个地块包含3到20个树种。

该研究的合著者说,结果显示,最多样化的森林在储存碳方面“更快”教授Bernhard施密德他是来自华盛顿的一位植物生物学家苏黎世大学。他讲碳简短:金宝搏bet188

“随着种类的增加,含量更多的碳,均在地下和下方储存 - 穿着树干,根,木质,模具和土壤。您可以粗略地说多样化的森林作为平均单一文化的碳量的两倍。“

图表树木

对于研究来说,研究人员在自然保护区内建立了27个30倍30米的地块 - 每种含有三个和20棵树物种。

从2008-10开始,研究人员记录了每个森林情节存储的碳量的变化。研究人员认为“地上碳” - 树木,灌木(或“草药”)储存的碳,“研磨碳” - 叶子垃圾和死木储存的碳和“地下碳” - 碳储存植物根部和土壤。

为了了解碳股已经发生变化,研究人员测量了“生物量”的变化 - 例如,从新叶片和芽的生产,或者是树干的增厚。

下图显示了不同森林成分储存的估计平均碳,从每公顷储存的吨碳。红色箭头的存在表明树分多样性对该特定碳库存产生了积极影响,而蓝色表明森林的年龄具有积极的影响。

在该图中,灰色框显示临时交换所谓的“碳通量”的结果,而白盒子显示出长期碳储备的结果。

图显示了不同森林成分的平均碳股(每公顷碳储存),包括树木(树木),灌木(Herb_agc),枯叶(DW_C),叶子垃圾(落叶_c),根(root_c)和土壤碳(SoC)。灰色盒子显示“碳通量”的结果,而白盒子显示长期碳储量。向右,表示总林碳股(Total_c),地上碳(AGC_TOTAL),地碳(GC_TOTAL)和地下地(BGC_TOTAL)。一个红色箭头表明树的多样性具有积极的影响,而蓝色表明森林时代具有积极的影响。

图显示了不同森林成分的平均碳股(每公顷碳储存),包括树木(树木),灌木(Herb_agc),枯叶(DW_C),叶子垃圾(落叶_c),根(root_c)和土壤碳(SoC)。灰色盒子显示“碳通量”的结果,而白盒子显示长期碳储量。向右,表示总林碳股(Total_c),地上碳(AGC_TOTAL),地碳(GC_TOTAL)和地下地(BGC_TOTAL)。一个红色箭头表明树的多样性具有积极的影响,而蓝色表明森林时代具有积极的影响。来源:刘等。(2018)

结果表明,储存所有地块的平均碳量为每公顷149吨,碳含量超过每公顷的56吨,碳含量为每公顷11吨,碳含量低于每公顷81吨。

对于该研究的下一部分,研究人员使用统计方法来估计图中可以“解释”图之间的碳储存的变化程度。

下表显示了可以用物种多样性(深绿色)、林龄(中绿色)、环境因素(如海拔)(浅绿色)和“残留”因素(绿白色)来解释的变异比例,这些都是未知的因素。

试验样地碳储量的变异比例可以用物种丰富度(深绿色)、林龄(中绿色)、环境因子(浅绿色)和残馀效应(绿白色)来解释,包括乔木(Tree_AGC)、灌木(Herb_AGC)、枯木(DW_C)、凋落叶(Litterfall_C)、根系(Root_C)和土壤碳(SOC)。结果显示了土壤总碳储量(total_C)、地上碳储量(AGC_total)、地上碳储量(GC_total)和地下碳储量(BGC_total)。图表的下半部分显示了短期“碳通量”的结果。

试验样地碳储量的变异比例可以用物种丰富度(深绿色)、林龄(中绿色)、环境因子(浅绿色)和残馀效应(绿白色)来解释,包括乔木(Tree_AGC)、灌木(Herb_AGC)、枯木(DW_C)、凋落叶(Litterfall_C)、根系(Root_C)和土壤碳(SOC)。结果显示了土壤总碳储量(total_C)、地上碳储量(AGC_total)、地上碳储量(GC_total)和地下碳储量(BGC_total)。图表的下半部分显示了短期“碳通量”的结果。来源:刘等。(2018)

结果表明,物种多样性可以解释不同森林地块总碳储存的四分之一的变化。

结果表明,森林的年龄可以解释相似数量的观察变异。研究人员认为,这结果是预期的,因为众所周知,随着树木随着时间的推移而增长,它们将储存更多的碳。

与所有生物学研究一样,仍然有许多其他因素涉及研究人员无法挡住,施密德说:

“这是'残差',因为我们没有可能的线索。生态学的残留变异通常比我们的示例中的生态学更大。你可以解释很多,但总有大量无法解释的信息。“

合作工厂

研究人员然后将它们的结果与来自中国单一养殖园的碳储蓄数据进行了比较。(在过去的几十年中,中国有投入更多的植树造理比任何其他国家。)

比较显示,将额外的树种对单一栽培种植园推出可以大大改善碳储存,研究人员在纸质中说:

“总的来说,对于每种额外的树种,总[碳]库存增加了6.4%。”

中国大多数单一栽培种植园往往由桉树,竹子或日本雪松树。新的研究并没有探索与这些植物一起使用哪种类型的树木,但是倡导植物物种的组合更有可能提高碳储量。

研究人员说,有几个原因可以解释为什么树木物种多样性可以改善碳储存。例如,不同的树种占据不同的树冠高度和空间,这意味着不同的树冠能够更好地捕获射入的阳光。

此外,不同的森林吸引了更多的动物 - 其中许多人的行为粉丝器,辅助植物复制。研究人员说,较高的授粉使森林能够更快地生长,并且因此吸收CO2更快。

总体而言,结果表明,施密人表示,造林计划应该从生长的单一栽培种植园中“切换”,说:

“我们的建议是造林计划应从专注于单一种植体转向混合。直到我们了解更多关于每个特定物种的贡献,最好的方法只是植入多种混合物中的物种。这将有助于碳储存和保护生物多样性。“

这些发现是“有趣的”,并表明在造林计划中包括一种以上的树种可以提高碳储存的生产力,说夏洛特博士惠勒他是来自美国加州的森林研究人员爱丁堡大学他没有参与这项研究。她告诉碳简报:金宝搏bet188

“但是,我看到的主要问题是它使用的是特别小的情节。以前的研究表明,在较大的土地上,树种多样性与生产率之间的关系。在一个小区的主要原因,在一个小面积,多元化的树木混合可以更好地利用资源 - 但这种效果在较大的区域,其他因素变得更加重要。“

同意惠勒,马丁•沙利文博士,一个从中研究员的热带森林利兹大学,谁也没有参与研究,讲碳简介:金宝搏bet188

“有一些证据表明,多样性 - 碳关系是尺度依赖的,这里使用的地块非常小,因此如果使用较大的图,则可能存在关系较弱或不存在。

“此外,我认为这项研究中使用的所有地块都从过去的干扰[森林砍伐]和一个最近的研究发现多样性 - 碳关系在干扰的森林中是阳性的,但在完整的森林中缺席。“

刘,X.等。(2018)树种丰富性增加了亚热带森林中的生态系统碳储存,伦敦皇家学会的诉讼程序,DOI / 10.1098 / RSPB.2018.1240

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