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饥饿昆虫或使森林碳汇能力减半

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来源: 作者: 2019-05-17 01:29:23

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大口咀嚼的昆虫也许会使预期的林地碳汇能力的增加减半。二氧化碳增进树木生长,因此随着大气中二氧化碳浓度升高,未来几十年中森林面积有望大幅增加。它们的光合作用速率提升,反过来应当会消耗更多的二氧化碳,从而形成一种便捷的天然碳汇。

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此前研究表明,二氧化碳浓度增加,会使树木光合作用的速率提高约50%。不过,根据一项最新研究,虫子会大幅降低这种能力。“为应对升高的二氧化碳浓度,昆虫可能会发生改变,限制或危及森林作为碳汇的能力。”美国威斯康星—麦迪逊大学生态学家Richard Lindroth表示。

在3年的时间里,Lindroth及其同事从位于威斯康星州北部一片实验场地内年幼的山杨树和白桦树上收集树叶样本。该试验场地包括12片试验田,每片直径为30米,其中一些被不断地用二氧化碳熏蒸。熏蒸过的实验田里,其二氧化碳浓度维持在百万分之560左右,这是预测的中世纪大气二氧化碳浓度。

Lindroth的研究表明,由于昆虫吃掉了更多的树叶,树木增加的二氧化碳吸收能力约有35%甚至在某些情况下有50%并未实现。

“随着大气中二氧化碳增多,树叶中的蛋白浓度变得更低。”Lindroth解释说,这部分是由于二磷酸核酮糖羧化酶(RuBisCO)在更高的二氧化碳浓度下“工作”更加高效,所以其需求量减少。RuBisCO是一种主要的植物蛋白,促进二氧化碳向糖分的转化。同时,在二氧化碳浓度较高情况下生长的树木通常会累积碳水化合物,从而稀释树叶中的蛋白浓度。“昆虫通过吃掉更多的树叶进行补偿。”Lindroth介绍说。

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