控制自然環(huán)境的燃燒可以幫助抵消我們的碳排放

植樹造林和撲滅野火并不一定能使自然生態(tài)系統(tǒng)的碳儲存最大化。一項新研究發(fā)現(xiàn)，規(guī)定的燃燒實際上可以鎖定或增加溫帶森林、熱帶草原和草原土壤中的碳。

這一發(fā)現(xiàn)指出了一種操縱世界碳捕獲和儲存自然能力的新方法，這也有助于維持自然生態(tài)系統(tǒng)過程。結果今天發(fā)表在《自然地球科學》雜志上。

“在森林中使用受控燃燒來減輕未來野火的嚴重程度是一個相對眾所周知的過程。但我們發(fā)現(xiàn)，在包括溫帶森林、大草原和草原在內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)中，火可以穩(wěn)定甚至增加土壤碳，”該報告的第一作者、劍橋大學植物科學系的 Adam Pellegrini 博士說。

他補充說：“全球自然生態(tài)系統(tǒng)中的大多數(shù)火災都是受控燃燒，因此我們應該將其視為一個機會。人類正在操縱一個過程，所以我們不妨弄清楚如何操縱它以最大限度地提高土壤中的碳儲存量。”

火災會燃燒土壤中的植物物質和有機層，在嚴重的野火中，這會導致碳的侵蝕和浸出。丟失的土壤碳可能需要數(shù)年甚至數(shù)十年的時間才能重新積累。但研究人員表示，火災還可能導致土壤內(nèi)部發(fā)生其他變化，從而抵消這些直接的碳損失，并可能穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)的碳。

火以多種方式穩(wěn)定土壤中的碳。它產(chǎn)生的木炭非?？狗纸?，并形成“聚集體”——可以保護中心富含碳的有機物質的物理土壤團塊?；疬€可以增加與土壤中礦物質緊密結合的碳量。

“當火災的頻率和強度恰到好處時，生態(tài)系統(tǒng)可以儲存大量的碳。這完全是關于從死植物生物量進入土壤的碳與因分解、侵蝕和浸出而從土壤中排出的碳的平衡，”佩萊格里尼說。

當火災過于頻繁或劇烈時——就像在密林中經(jīng)常發(fā)生的情況一樣——它們會燃燒所有死去的植物材料，否則這些植物材料會分解并將碳釋放到土壤中。高強度的火災還會破壞土壤的穩(wěn)定性，從礦物質中分離出碳基有機物質并殺死土壤細菌和真菌。

在沒有火的情況下，土壤碳被循環(huán)利用——植物中的有機物被微生物消耗并以二氧化碳或甲烷的形式釋放。但不常見的、較冷的火災可以通過形成防止分解的木炭和土壤團聚體來增加土壤碳的保留。

科學家們說，還可以通過管理生態(tài)系統(tǒng)來增加土壤中儲存的碳量。草原中的大部分碳儲存在地下，即植物的根部?？刂迫紵兄诖龠M草的生長，可以增加根系生物量，從而增加儲存的碳量

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