森林是地球上最大的陆地碳汇，吸收并储存了全球四分之一的年排放量。森林也容易受到气候变化的影响，这促使科学家们探索它们是否能够在气候变暖的世界中继续其固碳的魔力。一项新的大规模研究提供了一个令人担忧的答案，表明虽然森林非常有韧性，但从长远来看，它们可能无法承担这个重任。
随着全球气温上升，森林面临着一对相互作用的碳过程。变暖导致死亡植物分解得更快，从而释放二氧化碳。但分解也会释放铵——本质上是肥料——进入土壤，从而使树木生长得更快并储存更多的碳。
为了找出哪个过程胜出，马萨诸塞州伍兹霍尔海洋生物实验室的生态学家Jerry Melillo跟踪了两块 10,000 平方英尺的落叶林地七年。在一个地块上，他安装了地下电缆，使土壤温度升高 9 华氏度。他发现，更热的土壤中充满了腐烂的植物，释放的碳明显多于其较冷的对应物。然而，这种碳爆发是短暂的。随着加热土壤中铵含量的增加，树木生长得更快并吸收了更多的碳。到研究结束时，暖地块上的树木正在以与土壤释放碳相同的速度进行固碳。
这是一个好消息，但有一个问题：树木的生长速度是有限的，不像气温的升高。一旦生长速度放缓，从地面释放的额外碳将进入大气层，使地球变得更暖。“如果我们继续一切照旧，”Melillo 说，“植物储存碳的能力将达到极限。”
参考资料：Melillo, J., Butler, S., Johnson, J., Mohan, J., Steudler, P., Lux, H., Burrows, E., Bowles, F., Smith, R., Scott, L., Vario, C., Hill, T., Burton, A., Zhouj, Y, and Tang, J. 土壤变暖的碳氮相互作用和碳氮平衡。美国国家科学院院刊，2011 年 5 月 23 日 DOI: 10.1073/pnas. 1018189108
