【研究】大气中CO2浓度的升高增加了植物对碳的吸收，但降低了土壤碳储量

美国橡树岭国家实验室学者在《自然》杂志上发表文章，研究植物生物量生长与土壤碳储量之间关系。

地球生物圈每年吸取人类活动排放到大气中的二氧化碳的30%。这种陆地上的碳储存能否在未来持续，部分取决于二氧化碳浓度升高可能在多大程度上增加植物和土壤中的碳储存。研究发现，当植物生物量受到大气中二氧化碳含量增加的强烈刺激时，土壤碳储量就会下降；反之，当生物量受到微弱刺激时，土壤碳储量就会积累。

碳储存的在生物量和土壤之间的这种权衡反映了植物获取养分的不同方式。当植物生长并在地面上组织中吸收更多的碳时，它们会分解土壤有机质来维持这种生长。另一方面，当植物减少对地面生物量的摄入而增加对根系生长的摄入时，它们就有可能在土壤中长期储存更多的碳。这导致地上植物生物量与土壤吸收碳量呈负相关关系，这与土壤生态学中的经典范式和模型认为植物生物量与土壤碳同时增加的观点相反。结果表明，尽管草原植物生物量的响应不如森林（23%）强烈（9%），但将大气CO2增加一倍，草原（8%）比森林（2%）的土壤碳储量增加更大。

研究还表明，土壤碳储量的差异与植物用来从土壤中提取氮和其他元素的共生微生物类型有关。这些发现表明，人们需要更好地理解和捕捉植物根系特征和微生物如何影响养分获取和碳储存。

参与这项工作的其他机构还包括斯坦福大学、印第安纳大学、北亚利桑那大学、西班牙巴塞罗那奥托诺马大学、英国埃克塞特大学、加州大学伯克利分校、劳伦斯伯克利国家实验室、苏黎世ETH、明尼苏达大学、澳大利亚西悉尼大学；剑桥大学、牛津大学、华盛顿州立大学、加利福尼亚大学洛杉矶分校和比利时安特卫普大学。

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