大口咀嚼的昆蟲(chóng)也許會(huì)使預(yù)期的林地
碳匯能力的增加減半。二氧化碳促進(jìn)樹(shù)木生長(zhǎng),因此隨著大氣中二氧化碳濃度升高,未來(lái)幾十年中森林面積有望大幅增加。它們的光合作用速率提升,反過(guò)來(lái)應(yīng)當(dāng)會(huì)消耗更多的二氧化碳,從而形成一種便捷的天然碳匯。
此前研究表明,二氧化碳濃度增加,會(huì)使樹(shù)木光合作用的速率提高約50%。不過(guò),根據(jù)一項(xiàng)最新研究,蟲(chóng)子會(huì)大幅降低這種能力。“為應(yīng)對(duì)升高的二氧化碳濃度,昆蟲(chóng)可能會(huì)發(fā)生改變,限制或危及森林作為碳匯的能力。”美國(guó)威斯康星—麥迪遜大學(xué)生態(tài)學(xué)家Richard Lindroth表示。
在3年的時(shí)間里,Lindroth及其同事從位于威斯康星州北部一片試驗(yàn)場(chǎng)地內(nèi)年幼的山楊樹(shù)和白樺樹(shù)上收集樹(shù)葉樣本。該試驗(yàn)場(chǎng)地包括12片試驗(yàn)田,每片直徑為30米,其中一些被不斷地用二氧化碳熏蒸。熏蒸過(guò)的試驗(yàn)田里,其二氧化碳濃度維持在百萬(wàn)分之560左右,這是預(yù)測(cè)的中世紀(jì)大氣二氧化碳濃度。
Lindroth的研究表明,由于昆蟲(chóng)吃掉了更多的樹(shù)葉,樹(shù)木增加的二氧化碳吸收能力約有35%甚至在某些情況下有50%并未實(shí)現(xiàn)。
“隨著大氣中二氧化碳增多,樹(shù)葉中的蛋白濃度變得更低。”Lindroth解釋說(shuō),這部分是因?yàn)槎姿岷送囚然福≧uBisCO)在更高的二氧化碳濃度下“工作”更加高效,所以其需求量減少。RuBisCO是一種主要的植物蛋白,促進(jìn)二氧化碳向糖分的轉(zhuǎn)化。同時(shí),在二氧化碳濃度較高情況下生長(zhǎng)的樹(shù)木通常會(huì)累積碳水化合物,從而稀釋樹(shù)葉中的蛋白濃度。“昆蟲(chóng)通過(guò)吃掉更多的樹(shù)葉進(jìn)行補(bǔ)償。”Lindroth介紹說(shuō)。