树木的多样性如何帮助对抗气候变化

树木的多样性如何帮助对抗气候变化众多的生物多样性操纵实验共同表明，更高的树木多样性可以导致森林土壤中碳和氮的更大积累。但据作者说，4月26日在线发表在《自然》杂志上的这项新研究，是第一次在天然林中显示出类似的结果。研究人员使用一种叫做结构方程模型的统计方法来评估树木多样性与土壤碳和氮积累之间的关系。他们发现，在十年的时间尺度上，树木多样性的增加使土壤碳储存提高了30%到32%，氮储存提高了42%到50%。"我们的研究首次显示了树木多样性在天然森林中储存土壤碳和氮方面的持续益处，"研究的主要作者、麻省理工学院全球变化生物学研究所的博士后交流研究员和阿尔伯塔大学的博士后陈新立说。"研究结果强调，促进树木的多样性不仅可以提高生产力，还可以缓解全球气候变化，减少土壤退化。而且多样性红利的规模很大。它加强了森林中生物多样性保护的重要性，并将指导利用森林进行碳和氮封存的日益增长的努力。"研究人员通过比较两次国家森林资源目录样本地普查的数据，计算出土壤碳和氮储存随时间的变化，一次是2000-2006年，另一次是2008-2017年。他们将树木多样性量化为物种丰富度、物种均匀度以及基于树木功能特征的功能多样性。物种丰富度是指样本地块中树种的数量，而物种均匀度是对树种相对丰度的衡量。功能多样性是指一个群落中树种的功能特征的多样性--例如叶子的氮含量和成年树的高度。研究小组发现，将物种均匀度从最小值增加到最大值，可使有机土壤层的碳储存量增加30%，氮储存量增加42%。将树木的功能多样性提高到其最大值，可使土壤矿物层的碳储存量提高32%，氮储存量提高50%。研究报告的共同作者、森林生态学家、全球变化生物学研究所所长PeterReich说："我们发现，更大的树木多样性与更高的土壤碳和氮积累有关，验证了生物多样性操纵实验的推断。""物种的更大多样性转化为不同类型的树木的混合，具有不同的获取和储存生物量的方式--既在活的树干、根、树枝和树叶中，也在土壤上和土壤中新死亡和腐烂的植物碎屑中。"加拿大的国家森林目录数据库是基于一个覆盖该国大部分陆地的地块网络。这项新研究分析了361个地块的有机土壤地平线样本和245个地块的矿物土壤地平线样本。这些地块是冷杉、枫树、桦树、云杉、松树、杨树、雪松和铁杉等各种树种的家园。森林土壤在封存光合作用期间从地球变暖的二氧化碳气体中提取的碳方面发挥着重要作用。这些土壤储存的碳至少是活体植物的三倍。氮是推动森林生态系统中碳同化和植物生长的重要营养物质。植物多样性在全球范围内迅速减少，导致生态系统功能的退化，包括土壤的功能。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1357547.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1357547.htm

研究发现气候变化已经影响了树木的大小

研究发现气候变化已经影响了树木的大小研究人员发现，由于二氧化碳的影响，树木的尺寸正在增长。众所周知，树木从大气中吸收二氧化碳，保护人们免受气候变化的一些最恶劣的后果。最近的一项研究表明，森林一直在储存多余的碳的程度。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1327491.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1327491.htm

研究：气候变化正在将树木变成“贪吃者”

研究：气候变化正在将树木变成“贪吃者”众所周知，树木通过从大气中吸收二氧化碳，使人类免受气候变化的最坏影响。现在，一项新研究显示，森林已经在多大程度上增加了多余的碳。最近发表在《自然通讯》杂志上的这项研究发现，大气中二氧化碳水平的上升增加了美国森林的木材材积-或生物量。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1323885.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1323885.htm

气候变化导致树木难以"呼吸" 还会将二氧化碳释放回大气中

气候变化导致树木难以"呼吸"还会将二氧化碳释放回大气中宾夕法尼亚州立大学地球科学助理研究教授、最近发表在《美国国家科学院院刊》上的这项研究的第一作者马克斯-劳埃德（MaxLloyd）说："我们发现，气候更温暖、更干燥地区的树木基本上是在咳嗽，而不是在呼吸。它们向大气中排放的二氧化碳远远多于在较凉爽、潮湿条件下生长的树木。"通过光合作用，树木从大气中收集二氧化碳，然而，在压力条件下，树木会将二氧化碳释放回大气中，这一过程被称为光呼吸。通过对全球树木组织数据集的分析，研究小组证明，在温暖的气候条件下，光呼吸的速率要高出两倍，尤其是在水分有限的情况下。他们发现，在亚热带气候中，当白天平均气温超过大约华氏68度时，这种反应的阈值就开始被跨越，并随着气温的进一步升高而恶化。植物在气候适应中的复杂作用研究结果使人们普遍认为植物在帮助汲取或利用大气中的碳方面所起的作用变得更加复杂，为植物如何适应气候变化提供了新的见解。重要的是，研究人员指出，随着气候变暖，他们的研究结果表明，植物从大气中汲取二氧化碳和吸收必要的碳以帮助地球降温的能力可能会降低。劳埃德说："我们打破了这一基本循环的平衡。"植物和气候密不可分。从大气中吸收二氧化碳最多的是光合作用生物。这是大气成分的一个大旋钮，因此这意味着微小的变化会产生巨大的影响。"根据美国能源部的数据，目前植物吸收了人类活动每年排放的约25%的二氧化碳，但随着气候变暖，这一比例在未来很可能会下降，尤其是在水越来越少的情况下。"当我们考虑未来的气候时，我们预测二氧化碳会上升，这在理论上对植物是有利的，因为这些是它们呼吸的分子。但我们的研究表明，一些流行的模型并没有考虑到这一点。世界将变得更加温暖，这意味着植物汲取二氧化碳的能力将减弱。"宾夕法尼亚州立大学研究人员领导的一个研究小组通过对全球树木组织数据集的分析表明，在气候较暖的地区，树木的光呼吸速率要高出两倍，尤其是在水分有限的情况下。他们发现，在亚热带气候条件下，如阿巴拉契亚山脊和山谷地区的这一部分，当白天平均气温超过大约华氏68度时，这种反应的阈值就开始被跨越，并随着气温的进一步升高而恶化。图片来源：沃伦-里德/宾夕法尼亚州立大学在这项研究中，研究人员发现，木材中一种叫做甲氧基的部分的某些同位素丰度的变化可以作为树木光呼吸的示踪剂，可以把同位素看作是原子的种类。就像冰淇淋有香草味和巧克力味之分一样，原子也会因为质量的不同而有不同的同位素，它们都有自己独特的"味道"。研究小组研究了来自世界各地不同气候和条件下约30种树木标本的木材样本中甲氧基同位素"味道"的水平，以观察光呼吸的趋势。这些标本来自加利福尼亚大学伯克利分校的一个档案馆，其中有上世纪三四十年代收集的数百个木材样本。劳埃德说："该数据库最初用于培训林业人员如何识别世界各地的树木，因此我们将其重新用于重建这些森林，以了解它们吸收二氧化碳的情况。在此之前，光呼吸速率只能通过活体植物或保存完好、保留了碳水化合物结构的死亡标本进行实时测量，这意味着几乎不可能研究大规模或过去植物汲取碳的速率。"回顾过去，了解未来研究小组已经验证了一种利用木材观察光呼吸率的方法，这种方法可以为研究人员提供一种工具，用于预测树木在未来的"呼吸"情况以及它们在过去的气候条件下的表现。大气中的二氧化碳含量正在迅速上升；根据美国国家海洋和大气管理局的数据，它已经超过了过去360万年中的任何时候。但劳埃德解释说，这一时期在地质年代中相对较近。小组将利用木材化石，努力发掘远古时期的光呼吸率，最远可追溯到数千万年前。这些方法将使研究人员能够明确检验现有的假设，即植物光呼吸对气候的影响随地质年代的变化而变化。劳埃德说："我是一名地质学家，我的研究对象是过去。因此，如果我们对气候与今天截然不同时这一循环如何运作的重大问题感兴趣，我们就不能使用活体植物。我们可能必须回到数百万年前，才能更好地理解我们的未来可能是什么样子。"编译自:ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1424502.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1424502.htm

气候变化可能永久改变意大利山区森林的面貌

气候变化可能永久改变意大利山区森林的面貌由于气候危机带来的条件变化，意大利山区的森林正变得越来越脆弱。由于持续的气候危机，未来森林的构成可能会发生巨大变化。目前欧洲森林中常见的树木可能会消失或迁移到海拔更高的地方。在发表于《森林与全球变化前沿》（FrontiersinForestsandGlobalChange）的一项研究中，研究人员重点关注了意大利五个易受影响的山区。他们进行了详细的分析和预测，以了解面对环境变化，这些脆弱的生态系统可能会如何演变。欧洲-地中海气候变化基金会中心（CMCC）的塞尔吉奥-诺斯博士说："我们可以看到物种发生深刻变化的初始阶段，就像任何自然过程一样需要时间，而森林的时间与我们完全不同。森林为社区提供了宝贵的资源。木制品和野生食物（如松露）可以促进当地经济的发展，而森林可以影响水的供应和质量，创造和保护土壤，保持生物多样性，并提供娱乐机会。意大利约有三分之一的面积是森林，目前森林面积还在不断增加。然而，近年来，干旱、风暴和火灾破坏了森林，导致环境迅速变化。山区森林尤其容易受到气候危机的影响。为了了解并应对正在发生的情况，我们需要高分辨率的气候数据和可靠的模型，以预测未来，并尝试了解气候危机对这些岌岌可危的森林的影响。诺斯和他的团队开发了亚平宁山脉和阿尔卑斯山脉五个地区的森林物种分布模型。他们将这些模型与基于两种情景的气候变化预测相结合：一种情景是排放有所减缓，另一种情景是没有任何变化。利用这些数据，他们绘制了到2050年未来树木的土地适宜性地图。诺斯说："了解哪些物种在未来条件下处于有利或不利地位，有助于我们做出规划、管理和保护选择。森林为人类提供了非常重要的生态系统服务--水循环调节、生物多样性、木材和非木材产品、旅游业、二氧化碳捕获和储存等。今天所做的每一个选择都会影响未来数年的这些服务，因此必须尽可能多地了解这些选择。"诺斯和他的团队发现，大多数物种的适宜分布范围变小了，而有些物种可能会延伸到目前的树线之外，获得更大的分布范围--尤其是欧洲落叶松和土耳其栎。两种情景下的情况都是如此，只是变化的程度不同：科学家们建议将这些情况视为可能结果的上限和下限。一般来说，树线可能会向上移动，范围较小、较特殊的物种更有可能消失。此外，随着树木侵占目前的草地，高山草甸等高山生态系统也有可能变得更加稀少。研究小组表示，很难在所研究的树种中找出明显的赢家或输家。不过，他们发现银冷杉和欧洲山毛榉尤其脆弱。在所研究的五个地区中，亚平宁半岛北部和东北部面临的风险最大，所有现有树种都容易受到变化的影响。而由不同树种组成的混合林木则更具适应力。一些幸存的树种也有可能带来其他脆弱性。滨海松是亚平宁半岛南部森林的候选树种，它比目前在那里常见的树木更容易燃烧。由于火灾风险预计会上升，这可能会带来严重问题。不过，作者提醒说，环境变量与物种存在之间的关系可能不会与过去一样，变化仍可能让我们大吃一惊。不过，这些高质量的模型可以帮助确定能够在气候危机中生存下来的物种和森林。诺斯说："我们可以把这项工作视为一项有待扩展的实验。我们已经计划利用欧盟下一代计划的欧洲基金深化我们在意大利的研究，但我们还计划通过扩大地理范围和时间跨度来实现这一目标。"编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1403393.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1403393.htm

气候变化会使大多数人类疾病变得更糟 ——

气候变化会使大多数人类疾病变得更糟——脊髓灰质炎回来了，猴痘还没有放缓，COVID-19仍然存在——现在在感染方面有更多的坏消息：根据一项新的研究，由于气候变化，200多种人类疾病可能会变得更糟。研究人员很早就知道，不断变化的气候会影响疾病。气温升高会使一些地区成为携带疾病的蚊子的温床，而更频繁的暴风雨带来的洪水可以在其涌动的水中携带细菌。然而，大多数研究只关注少数威胁或一次一种疾病。发表在《自然-气候变化》上的建立了一个全面的地图，显示了各种气候灾害与375种有记录的人类传染病相互作用的所有方式。作者回顾了超过77000篇关于这些疾病和气候危害的科学文章。他们发现，在这375种疾病中，218种可能因热浪、海平面上升和野火等因素而恶化。#Climatecrisis#Pandemics