全球植物的光合作用能力接近飽和

植物的光合作用吸收空氣中的二氧化碳,并將其轉化為碳水化合物,然后儲存在樹枝、樹干或根中。

根據今日《科學》的一篇文章,由CSIC CREAF的Josep peuelas教授和南京大學部的張永觀教授領導的團隊發現,二氧化碳的生育效應在全球范圍內正在降低。國際協作小組的結論是,自1982年以來,新增二氧化碳的光合轉化率降低了50%,這主要是由于兩個關鍵因素:水和養分的約束。

“沒有什么神秘的,植物生長需要二氧化碳、水和養分。然而,二氧化碳大幅增加,但營養物質和水卻無法跟上,因此植物將無法利用多余的二氧化碳,”約瑟夫皮尤拉斯教授解釋說,

其實三年前,皮尤拉斯教授在《自然生態與進化》就警告過,二氧化碳的肥效不會永遠持續,植物也不可能因為其他因素而無限生長。

如果二氧化碳的光合能力達到上限,將對碳循環和氣候產生嚴重影響。在過去的幾十年里,森林獲得了大量的二氧化碳,這加速了樹木的生長。事實上,這種良性循環已經成功降低了溫室氣體的水平,但現在已經結束了,

“這些前所未有的證據表明,植被對碳的吸收開始飽和,這對未來的氣候變化有著非常重要的影響,全球范圍內可能采取的氣候變化應對戰略和政策必須考慮到這一點,大自然的固碳能力正在達到極限,遏制溫室氣體排放的政策變得更加重要,”

這項研究綜合了衛星數據、大氣動態模型和生態系統,他們使用近紅外和熒光傳感器來測量植物的生長活動。

水和土壤養分缺乏是限制光合作用的兩個主要因素,為了驗證這一點,研究人員檢查了過去40年數百個森林的研究數據。“數據顯示,自1990年以來,葉片中必需營養物質(如氮和磷)的濃度逐漸降低。”

他們還發現,降雨量隨時間的變化會產生顯著的后果。研究員張永官解釋說:“我們發現,不僅在干旱時期,而且在季節性雨季,植物的生長速度都變慢了。”

https://phys . org/news/2020-12-greening-earth-approach-limit . html

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