西弗吉尼亚大学 WVU的校友贾斯汀·马蒂亚斯在西弗吉尼亚州的高德尼尔教堂拿着一个树木增量钻来提取树心
森林生态学和气候变化教授马蒂亚斯和理查德·托马斯在一项新的研究中发现，树木吸收的二氧化碳比以前想象的要多
学分:西弗吉尼亚大学 西弗吉尼亚大学生物学家的新研究表明，世界各地的树木消耗的二氧化碳比以前报道的要多，这使得森林在调节地球大气层方面变得更加重要，并永远改变我们对气候变化的看法
在发表在《美国国家科学院院刊》上的一项研究中，理查德·托马斯教授和他的校友贾斯汀·马蒂亚斯(1913年获得生物学学士学位，博士学位)
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《生物学》，20)综合发表的树木年轮研究
他们发现，在过去的一个世纪里，大气中二氧化碳的增加导致了树木水分利用效率的上升，即光合作用吸收的二氧化碳与蒸腾作用(树木“呼出”水蒸气的行为)损失的水分之比
“这项研究确实突出了森林及其生态系统在气候变化中的作用，”研究生学术事务临时助理教务长托马斯说
“我们认为森林提供生态系统服务
这些服务可以是很多不同的东西——娱乐、木材、工业
我们展示了森林如何发挥另一项重要功能:充当二氧化碳的吸收汇
我们的研究表明，全球森林消耗大量二氧化碳
如果没有这些，更多的二氧化碳将进入空气，在大气中积累，甚至比现在更多，这可能会加剧气候变化
我们的工作显示了保护和维护我们的森林并保持它们健康的另一个重要原因
" 以前，科学家们认为，在过去的一个世纪里，树木通过降低气孔导度更有效地利用水——这意味着当树叶上的气孔在二氧化碳水平上升的情况下开始稍微关闭时，树木会释放更多的水分
然而，在对世界各地84个地点的36个树种从1901年到2015年的年轮碳氧同位素进行分析后，研究人员发现，在83%的情况下，树木水分效率提高的主要驱动力是光合作用的增加——它们处理了更多的二氧化碳
同时，气孔导度只在17%的时间内驱动效率增加
与以前的研究相比，这反映了对树木水分效率的解释发生了重大变化
“我们已经表明，在过去的一个世纪里，光合作用实际上是树木水分利用效率提高的压倒性驱动力，这是一个令人惊讶的结果，因为它与许多早期的研究相矛盾，”马蒂亚斯说
“在全球范围内，如果更多的碳从大气转移到树木中，这将对碳循环产生巨大的潜在影响
" 自1901年以来，全球树木的内在水分利用效率提高了约40%，大气二氧化碳增加了约34%
与前几年相比，自20世纪60年代以来，这两个特征都增加了大约四倍
虽然这些结果表明二氧化碳的增加是使树木更有效地利用水的主要因素，但结果也因温度、降雨量和大气干燥程度而异
这些数据有助于完善用于预测气候变化对全球碳循环和水循环影响的模型
“对这些过程有一个准确的描述对于对未来可能发生的事情做出合理的预测是至关重要的，”马蒂亚斯说
“这有助于我们更接近于让这些预测变得不那么不确定
" 这项研究是研究人员在马蒂亚斯作为博士生的七年研究合作的产物
从WVU大学毕业后，马蒂亚斯作为博士后研究员加入了加州大学圣巴巴拉分校
“自从搬到加州后，我的工作发生了转变，不再是在野外，而是收集测量数据、分析数据和写手稿，”马蒂亚斯说
“我的新职位更侧重于生态理论和生态系统建模
我没有测量植物，而是形成假设，并使用计算机模型和数学来寻找问题的答案
" 未来，马蒂亚斯渴望成为一所研究型大学的教授，继续从事这些研究
“我很想在大学里经营自己的实验室，指导研究生，研究问题，在我们已经完成的工作的基础上继续发展
我们这个领域已经取得了很大的进步
还有无数的问题与未来相关，”马蒂亚斯说
“我的一切都归功于我的时间和WVU人的训练
我的长期目标是能够在教学和指导学生的同时，继续推进这个领域的发展
"
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