在围绕气候变化及其对地球的深远影响的研究领域，几乎没有什么好消息可报告，然而一个国际科学家小组可能已经找到了一个值得庆祝的小胜利。西悉尼大学的于尔根-克瑙尔（Jürgen Knauer）领导的科学家们利用现实的生态建模发现，全球植被实际吸收的人类排入大气中的二氧化碳可能会增加约20%，并将持续到本世纪末。
克瑙尔说："我们的发现是，一个成熟的气候模型被用于为IPCC（政府间气候变化专门委员会）等机构的全球气候评估提供信息，该模型预测，如果考虑到植物进行光合作用的一些关键生理过程的影响，在21世纪末之前，植物对碳的吸收会更强、更持久。"
生态系统的数学模型被用来理解复杂的生态过程，进而试图预测它们所基于的真实生态系统将如何变化。研究人员发现，建模越复杂，结果越令人惊讶--对环境越有利。研究小组补充说，目前的模型并没有那么复杂，因此很可能低估了未来植被对二氧化碳的吸收。
利用成熟的群体大气-生物圈土地交换模型（CABLE），研究小组考虑了三个生理因素：二氧化碳在叶片内移动的效率、植物如何适应环境温度的变化以及植物如何最经济地分配养分。利用最近的数据和研究建立模型后，研究人员又加入了强烈气候变化情景的变量，以了解到本世纪末植物将从大气中吸收多少二氧化碳。
在用八个版本的模型重复这一实验后，研究小组发现，考虑了所有三个因素的最复杂版本预测的二氧化碳吸收量最大，比最简单的公式高出约20%。
"我们考虑到了二氧化碳在叶片内部移动的效率、植物如何适应温度变化以及植物如何在冠层中最经济地分配养分等方面的因素，"克瑙尔说。"这是影响植物'固定'碳能力的三种非常重要的植物反应机制，但它们在大多数全球模型中通常被忽视。"
虽然这些模型侧重于植物生理学，特别是光合作用的所有过程，但它表明植被可能比我们之前想象的更加努力。我们从早期的研究中了解到，植物在二氧化碳浓度较高的环境中会加快光合作用，但前提是它们必须有充足的水分。然而，这更像是一线希望，而不是决定因素。
"植物每年都会吸收大量的二氧化碳（CO2），从而减缓气候变化带来的有害影响，但它们在未来能在多大程度上继续吸收二氧化碳还不确定，"克瑙尔告诫说。
简化光合作用，植物从大气中捕捉二氧化碳，并利用太阳的能量将气体"固定"为可用的糖，用于生长和新陈代谢活动。大约一半的二氧化碳通过呼吸作用流回空气中，另一半则留在植物的生物质中。最终，这一半又被分割开来，更多的通过死亡植物的分解生物质释放到大气中，另一部分则储存在土壤中，可能会储存数百年。
在过去二十年里，这些碳汇的规模不断扩大，显示出植物在处理浓度较高的人为二氧化碳时是多么勤劳。早期的模型还表明，植被中更大的碳汇和光合作用活动的增加对地球大气层有益。
西悉尼大学霍克斯伯里环境研究所（Hawkesbury Institute for the Environment）教授兼研究主任本-史密斯（Ben Smith）说："近年来，我们对植物光合作用等碳循环关键反应过程的理解有了长足的进步。新知识总是需要一段时间才能被应用到我们赖以制定气候和排放政策的复杂模型中。我们的研究表明，在这些模型中充分考虑到最新的科学知识，可以得出具有实质性差异的预测结果。"
"我们的研究结果很可能会产生影响，激励其他团队更新他们的模型，以验证我们观察到的未来陆地汇增加的趋势是否被其他模型所复制。只有当一套具有代表性的全球模型在关键趋势或模式上达成一致时，我们才能依靠这种趋势或模式来指导政策。"
虽然这是一个好消息，但研究小组表示，不能指望植物来完成所有繁重的工作；政府仍有责任坚持履行减排义务。不过，该模型有力地证明了绿化项目的价值及其在应对全球变暖的综合方法中的重要性。
史密斯说："这些预测对基于自然的解决方案具有重要意义，例如重新植被是实现净零排放所需的一系列方法中的一种工具。我们的研究结果表明，这些方法在减缓气候变化方面的影响可能比我们以前想象的要大，而且持续时间更长。单纯的植树并不能解决我们所有的问题，充其量只能在社会摆脱化石燃料的过渡时期发挥作用。最终，我们需要消除所有部门的排放。单靠种植树木并不能为人类提供免罪金牌。"
这项研究发表在《科学进展》（Science Advances）杂志上。
原文链接 ↓
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adh9444
