研究人員警告：熱帶土壤對(duì)全球變暖高度敏感，氣候變暖或?qū)⑼{當(dāng)?shù)厣锒鄻有?| 綠會(huì)國(guó)際訊

近日，中國(guó)生物多樣性保護(hù)與綠色發(fā)展基金會(huì)（簡(jiǎn)稱中國(guó)綠發(fā)會(huì)，綠會(huì)）國(guó)際部從國(guó)際知名期刊獲悉，有研究人員警告：熱帶土壤對(duì)全球變暖高度敏感。綠會(huì)國(guó)際部現(xiàn)將該文整理編譯如下，供感興趣的讀者參考和了解。

圖片描述：地下供暖系統(tǒng)被安裝在巴拿馬巴羅科羅拉多島的林地。圖源：Geetha Iyer.

根據(jù)最新研究，全球變暖可能導(dǎo)致生活在熱帶土壤中的微生物種類減少，這可能威脅雨林的生物多樣性并增加碳排放。

微生物，包括細(xì)菌和真菌，在熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)的健康中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。它們分解死亡的有機(jī)物，要么利用其中所含的碳進(jìn)行轉(zhuǎn)化，要么將其作為二氧化碳釋放到環(huán)境中。

土壤中大約三分之一的碳儲(chǔ)存在熱帶土壤中，它們支撐著世界上大約三分之二的植物生物量。

氣候模型表明，到本世紀(jì)末，熱帶地區(qū)可能會(huì)變暖2至5攝氏度。迄今為止，對(duì)于這種程度的變暖可能對(duì)熱帶土壤微生物產(chǎn)生的影響，幾乎沒(méi)有科學(xué)研究，這些微生物在植物健康和調(diào)節(jié)碳排放到環(huán)境中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

科學(xué)家通過(guò)加熱雨林來(lái)模擬全球變暖

在巴拿馬巴羅科羅拉多島的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，由利茲大學(xué)（University of Leeds）領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)調(diào)查了如果熱帶土壤暴露在氣候模型預(yù)測(cè)的全球變暖水平下會(huì)發(fā)生什么。

他們?cè)诘偷責(zé)釒种邪惭b了一個(gè)地下供暖系統(tǒng)，為五個(gè)實(shí)驗(yàn)地塊供暖，并與未供暖的對(duì)照地塊進(jìn)行了比較。

該系統(tǒng)啟動(dòng)兩年后，利茲大學(xué)森林生態(tài)學(xué)家安德魯·諾丁漢博士（Andrew Nottingham）領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究，他說(shuō)有兩個(gè)重大的、出乎意料的發(fā)現(xiàn)。

諾丁漢博士和他的團(tuán)隊(duì)在《自然微生物學(xué)》（Nature Microbiology）雜志上發(fā)表的一篇論文中指出，盡管長(zhǎng)期存在的理論表明，土壤溫度升高時(shí)，細(xì)菌的多樣性會(huì)增加，但加熱地塊中微生物的生物多樣性或物種數(shù)量卻下降了。

但研究發(fā)現(xiàn)，未加熱的“自然”地塊中的許多主要細(xì)菌和真菌群在加熱地塊中找不到，同時(shí)他們還發(fā)現(xiàn)了加熱地塊中未在對(duì)照地塊中檢測(cè)到的細(xì)菌和真菌。

諾丁漢博士說(shuō)：“這項(xiàng)研究促使我們以不同的方式思考?xì)夂蜃兣瘜?duì)熱帶土壤的影響，熱帶土壤支持著世界上最豐富的生物多樣性，是全球重要的碳儲(chǔ)存?！?/p>

“如果我們?cè)诙潭虄赡陜?nèi)看到的結(jié)果能夠代表全球熱帶土壤中將發(fā)生的情況，那么將對(duì)它們所支持的豐富生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生重大負(fù)面影響。一個(gè)主要問(wèn)題是，是否有任何微生物在 “溫暖的地塊在土壤功能中發(fā)揮了關(guān)鍵作用，因?yàn)槲覀冎劳寥蓝鄻有耘c土壤健康相關(guān)。熱帶雨林可能對(duì)植物產(chǎn)生進(jìn)一步的影響，包括土壤中微生物與植被之間的關(guān)聯(lián)和共生?！?/p>

“這些聯(lián)系非常具體，因此變暖土壤中微生物組成的變化可能會(huì)影響這些聯(lián)系，可能使許多聯(lián)系不可能實(shí)現(xiàn)。因此，微生物群落的變化可能促使地面上的植物群落發(fā)生變化?！?/p>

二氧化碳排放量急劇增加

第二個(gè)主要發(fā)現(xiàn)與土壤的二氧化碳排放有關(guān)。在熱帶以外的實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，隨著溫度升高，釋放到環(huán)境中的二氧化碳量增加。鑒于全球土壤中儲(chǔ)存了大量的碳，特別是在熱帶地區(qū)，碳釋放率只有一小部分增加，就可能對(duì)氣候變化產(chǎn)生相當(dāng)大的影響。變暖的熱帶土壤中二氧化碳排放的加速率比預(yù)測(cè)的高出三倍。

諾丁漢博士說(shuō)，“這些結(jié)果的影響令人震驚，但通過(guò)證明這些生態(tài)系統(tǒng)對(duì)氣候變暖的敏感程度，這些結(jié)果強(qiáng)調(diào)了保護(hù)這些生物多樣性和碳豐富的生態(tài)系統(tǒng)以及嚴(yán)格限制當(dāng)前變暖的緊迫性?！?/p>

愛(ài)丁堡大學(xué)（University of Edinburgh）該項(xiàng)目的首席合作者帕特里克·邁爾（Patrick Meir）教授補(bǔ)充說(shuō)，“在自然環(huán)境中進(jìn)行的這種氣候操縱實(shí)驗(yàn)很難做到，而且非常罕見(jiàn)，特別是在生物多樣性和碳儲(chǔ)量非常高的熱帶森林中?！?/p>

“有關(guān)氣候變暖、土壤生物多樣性喪失和碳排放增加風(fēng)險(xiǎn)的重要新信息將有助于我們更好地預(yù)測(cè)和規(guī)劃未來(lái)的變化。”

研究人員承認(rèn)，仍有許多問(wèn)題需要解決，包括植物對(duì)地上變暖的反應(yīng)，最值得注意的是，在巴拿馬的實(shí)驗(yàn)地塊上看到的變化將如何在全球生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮作用。

參考文獻(xiàn)：https://phys.org/news/2022-09-tropical-soils-highly-sensitive-global.html

編譯：Daisy

審核：Maggie

編輯：Tommy