研究表明，我们周围的所有灌木、藤蔓和树木在吸收大气中多余的碳方面都发挥着重要作用。 但在某些时候，植物可以吸收如此多的碳，以至于它们在应对气候变化方面的帮助开始减少。 这究竟会在什么时候发生？ 科学家们正试图找到这个问题的答案。
自 20 世纪初工业革命开始以来，人类活动导致的大气中碳含量猛增。 发表在《植物科学趋势》上的作者使用计算机模型发现，同时光合作用增加了 30%。
“这就像黑暗天空中的一束光，”澳大利亚詹姆斯库克大学的研究作者和生态生理学家 Lukas Chernusak 说。
它是如何确定的？
Chernusak 及其同事使用了 2017 年的环境研究数据，这些数据测量了冰芯和空气样本中发现的硫化羰。 除二氧化碳外，植物在其自然碳循环过程中也会吸收硫化羰，这通常用于在全球范围内测量光合作用。
“陆地植物吸收了我们约 29% 的排放物，否则这些排放物会增加大气中的二氧化碳浓度。 对我们模型的分析表明，陆地光合作用在驱动碳封存过程中的作用比大多数其他模型所暗示的要大，”Chernusak 说。
但是一些科学家对于使用硫化羰作为测量光合作用的方法并不确定。
Kerry Sendall 是乔治亚南方大学的生物学家，他研究植物在不同气候变化情景下的生长方式。
因为植物对硫化羰的吸收可能会根据它们接收到的光量而有所不同，Sendall 说这项研究的结果“可能被高估了”，但她也指出，大多数测量全球光合作用的方法都存在一定程度的不确定性。
更绿更厚
不管光合作用增加了多少，科学家们一致认为，多余的碳可以作为植物的肥料，加速它们的生长。
“有证据表明，树木的叶子变得更茂密了，木材也变得更致密了，”Cernusak 说。
Oak Ride 国家实验室的科学家还指出，当植物暴露于浓度升高的 CO2 中时，叶子上的孔径会增大。
森德尔在她自己的实验研究中，将植物暴露在正常情况下两倍的二氧化碳中。 根据森德尔的观察，在这些条件下，叶子组织的组成发生了变化，使得食草动物更难吃掉它们。
引爆点
大气中的二氧化碳含量正在上升，预计植物最终将无法应对。
“碳汇对大气二氧化碳增加的反应仍然是迄今为止全球碳循环模型中最大的不确定性，它是气候变化预测不确定性的主要驱动因素，”橡树赖德国家实验室在其网站上指出。
用于耕种或农业的土地清理和化石燃料排放对碳循环的影响最大。 科学家们确信，如果人类不停止这样做，一个临界点是不可避免的。
“更多的碳排放将被困在大气中，浓度将迅速增加，同时气候变化将发生得更快，”西方大学的生态生理学家 Daniel Way 说。
Чтомыможемсделать？
伊利诺伊大学和农业部的科学家们正在试验对植物进行基因改造的方法，以便它们能够储存更多的碳。 一种名为 rubisco 的酶负责捕获二氧化碳以进行光合作用，科学家们希望使其更有效。
最近对改良作物的试验表明，提高 rubisco 的质量可使产量提高约 40%，但在大规模商业规模上使用改良植物酶可能需要十多年的时间。 到目前为止，仅对烟草等常见作物进行了测试，目前尚不清楚 rubisco 将如何改变吸收最多碳的树木。
2018 年 XNUMX 月，环保组织在旧金山开会制定一项保护森林的计划，他们称这是“被遗忘的气候变化解决方案”。
“我认为政策制定者应该通过认识到陆地生物圈目前作为一个有效的碳汇功能来回应我们的发现，”Cernusak 说。 “要做的第一件事是立即采取行动保护森林，这样他们就可以继续封存碳，并立即开始努力使能源部门脱碳。”