物理科技生物学-PHYICA

全球生态系统对温度上升的反应不铃木茜同

生物 2022-01-12 00:03:18

克兰菲尔德大学 信用:Unsplash/CC0公共领域 土地储存了大量的碳,但是一项新的研究由克兰菲尔德大学的博士领导

爱丽丝·约翰斯顿认为,随着气温升高,有多少碳进入大气取决于陆地离赤道有多远

陆地上的生态系统由植物、土壤、动物和微生物组成——所有的生长、繁殖、死亡和呼吸都以一种共同的货币进行;碳

与储存的碳量(通过初级生产)相比,呼出的碳量(也称为生态系统呼吸)对气候变化有影响

一个关键问题是,如果吸入的碳比储存的多,气候变化的速度可能会进一步加快

然而,在用于预测气候变化的模型中做出了一些大的假设——生态系统的呼吸与温度以相同的速率上升(温度上升10摄氏度时为2秒),而与生态系统本身无关

一项新的研究“全球范围内生态系统呼吸的温度阈值”发表在《自然生态与进化》杂志上

然而,克兰菲尔德大学的爱丽丝·约翰斯顿和雷丁大学的克里斯·文迪蒂教授认为,这种关系有两个主要的“门槛”

这项由勒弗乌尔姆信托基金资助的研究表明,与温和(温带)气候相比,在温暖(地中海和热带)气候中,生态系统的呼吸作用不会随着温度的升高而强烈上升,但在寒冷(北方和苔原)气候中,生态系统的呼吸作用会随着温度的升高而急剧上升

这一发现与几项显示全球静态温度-呼吸关系的研究相矛盾,但与不同生态系统中的观察结果一致

第一作者博士

克兰菲尔德大学环境数据科学讲师爱丽丝·约翰斯顿说:“生态系统极其复杂,一个领域与另一个领域相比,植物、动物和微生物的数量和种类有很大差异,更不用说全球生态系统了

鉴于生物多样性的这些变化模式,我们预计生态系统呼吸对温度的反应会发生变化,因为不同的物种表现出不同的温度敏感性

我们的研究非常简单,没有捕捉到所有的变化,但它捕捉到了210个全球分布的生态系统呼吸模式的三个明显差异

“从根本上说,我们的结果表明,温度对地中海和热带生态系统的生态系统呼吸作用影响不大,对温带生态系统的影响众所周知,而对北方和苔原生态系统的影响则非常大

一方面,这是一个令人担忧的问题,因为在寒冷的气候下,大量的碳会随着温度的升高而释放出来

另一方面,如果热带地区的二氧化碳施肥促进了初级生产,而气温上升抑制了生态系统的呼吸,那么气候变暖可能会成为更重要的碳汇

无论如何,这项研究确实表明,我们需要更好地理解这些阈值的原因,以及生物多样性丧失可能发挥的重要作用

这不仅会改善气候变化预测,还会进一步激励保护工作

" 雷丁大学进化生物学教授克里斯·文迪蒂教授补充道:“植物多样性对陆地碳循环的影响远比动物多样性更为人所知

在未来,我们需要将我们的注意力集中在确定将整个社区的复杂性整合到气候模型中的一般但现实的方法上

这样,我们就可以确定生物多样性的丧失或获得临界点,超过这个临界点,生物圈碳汇就会增加或减少

"

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