湿地植物在高二氧化碳浓度下固碳能力更强

湿地植物在高二氧化碳浓度下固碳能力更强

美国一项长达19年的研究结果显示，湿地植物在环境二氧化碳浓度升高时，能够比正常水平多吸收32%的碳。这表明，湿地可有助于缓解气候变化带来的影响。

美国植物生理学家伯特·德雷克（Bert Drake）于1987年在滨水市（Edgewater）创建了“史密森尼全球变化研究湿地”实验站，以研究湿地生态系统对气候变化的响应。当时，大多数科学家认为，随着大气二氧化碳浓度上升，植物会逐渐停止响应，陆地生态系统是否可以吸收更多的碳，科学界并没有确切的答案。

研究人员选择一处沼泽作为专用实验地，实验地的一半用聚酯薄膜包围模拟高浓度的二氧化碳环境，另一半暴露在大气环境下。在模拟的环境中，将空气中的二氧化碳浓度升高到700 ppm，相当于1987年浓度的一倍。

试验所用的植物为地球上最普遍的植物类型：C3植物和C4植物。C3植物在大气二氧化碳浓度上升时，光合作用能力更强；C4植物在当前二氧化碳水平下光合作用呈饱和状态。

长达19年的研究结果显示，在高浓度二氧化碳下，C3植物的光合作用明显增强，比正常浓度时吸收的碳平均多32%以上；C4植物在高浓度二氧化碳的情况下，增加了13%的吸碳量。增加吸收的量绝大部分发生在白天。研究人员也发现，高浓度二氧化碳也能降低植物在夜间通过呼吸释放的二氧化碳量。

气候条件也影响植物的吸碳能力。例如，旱灾能够削弱C3植物的碳吸收能力。在3个干旱年份（1995年、1999年和2002年），高浓度二氧化碳下植物吸收的碳量只比正常浓度下增加4%。这3个年份，整体上植物吸收的二氧化碳量也最低。其他与气候变化相关的环境因素，如海平面上升和温度升高，也影响植物对碳的吸收。德雷克认为：“这项研究的结果表明，随着大气二氧化碳浓度的增加，湿地生态系统将吸收更多的碳。”

上述研究结果发表在2013年11月的《Global Change Biology》（全球变化生物学）上。

（转自《国际湿地动态》2014年第1期）