濕地植物在高二氧化碳濃度下固碳能力更強

濕地植物在高二氧化碳濃度下固碳能力更強

美國一項長達19年的研究結果顯示，濕地植物在環境二氧化碳濃度升高時，能夠比正常水平多吸收32%的碳。這表明，濕地可有助于緩解氣候變化帶來的影響。

美國植物生理學家伯特·德雷克（Bert Drake）于1987年在濱水市（Edgewater）創建了“史密森尼全球變化研究濕地”實驗站，以研究濕地生態系統對氣候變化的響應。當時，大多數科學家認為，隨著大氣二氧化碳濃度上升，植物會逐漸停止響應，陸地生態系統是否可以吸收更多的碳，科學界并沒有確切的答案。

研究人員選擇一處沼澤作為專用實驗地，實驗地的一半用聚酯薄膜包圍模擬高濃度的二氧化碳環境，另一半暴露在大氣環境下。在模擬的環境中，將空氣中的二氧化碳濃度升高到700 ppm，相當于1987年濃度的一倍。

試驗所用的植物為地球上最普遍的植物類型：C3植物和C4植物。C3植物在大氣二氧化碳濃度上升時，光合作用能力更強；C4植物在當前二氧化碳水平下光合作用呈飽和狀態。

長達19年的研究結果顯示，在高濃度二氧化碳下，C3植物的光合作用明顯增強，比正常濃度時吸收的碳平均多32%以上；C4植物在高濃度二氧化碳的情況下，增加了13%的吸碳量。增加吸收的量絕大部分發生在白天。研究人員也發現，高濃度二氧化碳也能降低植物在夜間通過呼吸釋放的二氧化碳量。

氣候條件也影響植物的吸碳能力。例如，旱災能夠削弱C3植物的碳吸收能力。在3個干旱年份（1995年、1999年和2002年），高濃度二氧化碳下植物吸收的碳量只比正常濃度下增加4%。這3個年份，整體上植物吸收的二氧化碳量也最低。其他與氣候變化相關的環境因素，如海平面上升和溫度升高，也影響植物對碳的吸收。德雷克認為：“這項研究的結果表明，隨著大氣二氧化碳濃度的增加，濕地生態系統將吸收更多的碳。”

上述研究結果發表在2013年11月的《Global Change Biology》（全球變化生物學）上。

（轉自《國際濕地動態》2014年第1期）