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研究:干旱阻止了树木的生长,并使亚马逊的碳

发布时间:2019-02-11 10:37:07

研究:干旱阻止了树木的生长,并使亚马逊的碳汇坍塌 亚马逊河流域店100十亿亿吨碳,并作为一种有价值的碳汇,为反对改变climtico.Un新的研究储备发现,在2010年的一大阻碍干旱树木

  研究:干旱阻止了树木的生长,并使亚马逊的碳汇坍塌

  亚马逊河流域店100十亿亿吨碳,并作为一种有价值的碳汇,为反对改变climático.Un新的研究储备发现,在2010年的一大阻碍干旱树木的生长,杀死足够的树木仿佛要坍塌亚马逊的碳汇。这种影响是暂时的,在干旱和干旱之间的几年里,亚马逊重新成为碳汇,增长超过了死亡率。科学家们担心,气候变化正在加剧,亚马逊地区的干旱强度持续增加,并且它们减缓了树木的生长并进一步影响了碳汇。 Cumulonimbos在亚马逊河流域上升。 2010年的干旱导致该地区的树木生长减缓,并对亚马逊地区的碳汇产生了负面影响。 Rhett A. Butler的照片

  亚马逊热带雨林俗称“地球上的肺” - 吸收并储存了1000亿吨碳并阻止其进入大气层。保持巨大的碳汇对于限制气候变化的影响至关重要。

  最近,发表在“全球生物地球化学循环”期刊上的新研究表明,干旱可能会使这个关键的生态系统陷入停滞状态。

  泰德Feldpausch博士,在埃克塞特大学的科学家和研究人员组成的国际研究小组研究了干旱对树木生长在亚马逊盆地煤炭储量的影响。他们发现,2010年整个亚马逊河流域的干旱严重影响了该流域的碳库,导致许多树木死亡,并减缓了幸存者的生长。

  “在干旱之前,亚马逊丛林一直在增加生物量,”Feldpausch报道,但2010年的干旱“使该盆地的生物质沉降物崩溃了。”该研究指出,亚马逊目前的干旱以及未来的极端干旱可能会产生类似的影响。

  极端干旱会减缓树木的生长并导致树木死亡。 Rhett A. Butler的照片

  这是覆盖整个流域的第一项研究,旨在研究多种干旱如何影响亚马逊地区树木的生长及其死亡。利用亚马逊森林资源管理网络(称为RAINFOR)收集的15年数据集,该研究小组成功地揭示了2005年和2007年干旱的影响以及2010年更广泛的干旱。

  “第一次大规模直接示范热带干旱,减缓了树木的生长,这是非常重要的,”第一作者Feldpausch说。 “它告诉我们,气候变化不仅会增加[从森林]到大气的二氧化碳损失率,也会增加树木的死亡率,但同时也会降低吸收速度。即便如此,亚马逊显然具有弹性,因为在干旱之间的几年中,亚马逊重新成为碳汇,增长超过了死亡率。“

  RAINFOR是一个“长期的项目,[研究员]超过30个不同国家的工作基本上了解亚马逊森林是如何工作的,”奥利弗·菲利普斯,英国利兹大学的教授和研究的合作者之一。

  该网络与当地研究人员合作,监测整个亚马逊流域的300多公顷土地,并发现生态系统的大规模和长期变化。 “在这些[情节]中,我们可以追踪个别树木的生死,”菲利普斯解释说。这两个因素对于森林作为碳汇的作用至关重要:树木的生长意味着吸收和储存更多的大气CO2;而树木的死亡将碳排放到大气中。

  干旱通过降低其进行光合作用的能力对雨林施加更大的压力。当缺水时,木质部可能会出现气泡,树木的结构将水从根部运到叶子上。那些气泡可以打断连续的水柱,这是一种致命的影响。较高的树木,木质部较长,往往风险更大。

  在干旱期间,植物可以通过关闭被称为气孔的叶子中的小孔来防止形成气泡来保护自己;但是当它们关闭时,它们的气孔不能从大气中吸收二氧化碳或进行光合作用以产生能量来生长和修复。

  一只蓝色和黄色金刚鹦鹉。科学家仍然不知道干旱和树木生长减缓将如何影响亚马逊野生动物或哪些物种可能受到影响。 Rhett A. Butler的照片

  即便如此,研究表明,即使在干旱期间,树木也会保持增长。一项为期13年的关于人为减少降水对巴西地块影响的研究发现,受干旱影响的树木继续储存能量并正常生长直至死亡。然而,这种增长需要付出代价。在2010年的干旱期间,人们发现巴西,秘鲁和玻利维亚的树木转移资源以保持其健康,有利于持续增长。 Feldpausch的研究提供了更多的证据,证明幸存下来的亚马逊树不会在干旱中逃脱。

  

  尽管科学家们长期以来一直认为亚马逊河流域的成熟树木将保持平衡 - 长期内生长和死亡将保持平衡 - 但现在的数据证明情况并非如此。 “也许最中央RAINFOR网络发现的是,这些过程是不是平衡的,”菲利普斯说,因为它提供了关键证据,亚马逊作为一个整体来响应气候变化大规模。

  数十年来,大气中二氧化碳含量的增加刺激了亚马逊植物的生长。更多的二氧化碳意味着更多的光合作用和更有效的树木使用,因此最初气候变化对亚马逊地区生长的影响可能是积极的,但近年来情况发生了变化。 “我们已经看到增长率已经饱和,至少部分是因为干旱的增加,”菲利普斯说。

  去年,利兹大学的菲利普斯及其同事发表了一项研究,结合了过去30年亚马逊地区碳储量的历史数据,以及最近来自RAINFOR公顷网络的数据。他们的研究表明,亚马逊地区的碳净吸收量一直在稳步下降,自八十年代以来,该地区的树木死亡人数增加了三分之一以上。

  尽管由于气候变化导致全球和亚马逊地区降水增加,但随着年降雨量变得更加集中,预计干旱频率会增加。简而言之,全球变暖是长期干旱的结果,被短暂的强烈风暴打断。菲利普斯解释说:“它越来越潮湿,即使植物也需要水,在旱季结束时,它们更容易受到干旱的影响。”

  刚刚结束的厄尔尼诺现象全球现象导致亚马逊大部分地区在2015年6月至12月的旱季以及2016年的火灾预报中出现严重干旱和森林火灾。亚马逊宣布下一个旱季的火灾风险很高。 “以前的研究表明,干旱与火灾之间存在着相互作用,”费尔德保施说,“所以这引起了人们的关注。”着火的森林迅速将碳释放到大气中。

  菲利普斯教授强调了一个相关的威胁:“这些气候变化也会影响亚马逊的植物和动物多样性。现在的一个巨大挑战是发现哪些物种面临风险“。

  科学家担心,气候变化加剧和干旱加剧将再次摧毁亚马逊碳汇。照片由Rhett A. Butler拍摄。

  Feldpausch说,2016和干旱亚马逊厄尔尼诺引起研究人员提供的“机会探讨将详细介绍这些[现象]”以确定树木生长和碳汇都受到影响,如2010 。

  预计未来几十年旱季气温会上升,因此亚马逊可能会对树木的生长和存活产生更大的影响 - 同时碳汇的反复坍塌。菲利普斯表示,热带雨林正在进入一种“新的热力状态”,即“植物在最近的进化史上从未见过的”。他警告说,这并不一定意味着热带雨林受到了谴责,并指出科学家们仍然不知道亚马逊植物能够如何适应气候变化和这种新环境。

  研究人员说,即便如此,仍有理由担心。干旱在亚马逊进展,森林砍伐和森林火灾一起威胁扼杀最宝贵的自然资源之一,而当时我们迫切需要的服务提供了“地球之肺”的生态系统减缓二氧化碳增加的水平。

  约会:

  Feldpausch,T.R.,Phillips,O。L.,et al。 (2016)亚马逊森林对反复干旱的反应。全球生物地球化学循环; DOI:10.1002 / 2015GB005133