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从固定二氧化碳减缓气候变化的角度考虑,究竟种植什么样的树、培育什么样的森林更好,一直存在争议。这主要是因为物种多样性高与低的森林之间的碳通量和碳储量的差异以及背后的机制尚不清楚。因此,厘清物种多样性对森林碳储量和碳通量的影响及其机制,对于森林管理和保护具有极其重要的意义。

森林生态系统是陆地生态系统最大的碳库,对全球碳平衡有着重要影响。包括瑞士苏黎世大学在内的研究团队在《英国皇家学会学报B》上发表文章称,他们测量了27个亚热带森林林分(指内部特征大体一致而与邻近地段有明显区别的一片森林)的碳储量和通量。结果发现,树种丰富的林分具有更快的碳循环,在地上和地下生态系统的“隔间”(包括树木、树根、枯枝落叶和土壤)中储存的碳更多,而物种贫瘠的林分则不是这样。这意味着,如果在造林项目中使用多品种而不是单一栽培种植,那么每年可以从大气中额外固定3亿美元的碳,从而为对抗全球气候变暖贡献更多力量。研究人员表示,种植战略的改变,将同时有助于保护森林的生物多样性。(稿件来源:英国皇家学会官网整编:科技日报记者张梦然)

由中国科学院植物研究所的生态学家与德国、瑞士的生态学家组成的大型国际团队,对位于浙江省开化县古田山国家级自然保护区内不同演替阶段的森林开展了树木多样性和林龄与森林碳通量和碳储量关系的研究。他们选择从3个树种到20个树种组成的不同森林群落,林分年龄从22年到116年,共建立了27个固定样地,进行连续6年的全方位综合监测。监测项目分为:通过地上木本植物碳、地上草本植物碳、地表枯落物碳、枯死木碳、根系碳和土壤碳监测碳储量,通过地上生物量碳增量、枯落物碳动态、枯死木碳动态和土壤呼吸4个方面监测碳通量。

研究结果表明,与物种多样性相对低的森林生态系统相比,物种多样性高的森林生态系统不仅具有更快的碳循环速率,而且在植物茎干、根系、地表凋落物、枯死木和土壤的各个地上和地下部分,都能储存更多的碳。随着林龄增加碳储量随之增加,随着树种的增加,总碳储量也随之增加。也就是说,树种多样性能够促进森林碳循环和碳储量。计算结果表明,如果我国的植树造林能够多采用更多植物种类的混交林,而非快速生长的单一纯林,每年增加的89万公顷的人工林一年可能会从大气中额外固存约3亿美元的碳,将会大大增加对减缓全球变暖的贡献。改变植树造林策略,也将有助于我国森林生物多样性的管理和保护。

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