氣候變化可能會加速美國東部未開發或被遺棄的土地的自然再生。根據一項新的研究。
如果任由大自然自己的設備,長時間的雜草和野草將被樹苗、幼樹和最終成熟的森林所取代。早前的研究表明,在美國東南部,這種從田地到森林的繼承權在幾十年前就會發生,而不是在東北部。但這并不是顯而易見的原因,尤其是在北方和南方的土地被許多相同的樹種所占據的時候。
現在,一項發表在《美國國家科學院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)雜志上的研究指出,溫度是影響樹木生長速度的主要因素。
杜克大學(Duke University)和雪城大學(Syracuse University)的研究人員說,研究結果表明,隨著氣溫升高,人類閑置的土地上生長更快的森林,可以在清除大氣中的二氧化碳方面發揮更大的作用。
研究小組在美國東部的六個地點進行了實驗。從紐約到佛羅里達。
在每個地點,研究人員追蹤了四種樹種的早期生活,這些樹種都是在被遺棄的農場里常見的早期移民,比如loblolly pine、black cherry、red cedar和sweetgum。
他們用塑料水塘作為花盆,在不同土壤肥力的土地上種下了種子,并沒有不同的早期演替植物,如broomsedge和goldenrod。
在每一個情節中,研究人員還測量了光的可用性、土壤水分、營養成分和其他已知的影響植物生長的變量。
兩年后,南方的樹苗長得更快。但令人驚訝的是,其他植物物種的生長速度卻變慢了。
Syracuse大學生物學副教授Jason Fridley說,一種可能性是土壤肥力是主要因素。人們的想法是,較貧窮的南方土壤會產生一層稀疏的雜草和草。這可能會使樹苗的樹苗比北方的樹苗更小,使它們更容易在縫隙中生長。
但是,通過對土壤肥力和其他因素的相關影響進行的統計分析表明,溫度是樹木幼苗生長的最大驅動力。杜克大學(Duke)生物學副教授賈斯廷·賴特(Justin Wright)說,部分原因在于,較溫和的冬季和較早的春季意味著一個較長的生長季節。
這一結果很重要,因為到本世紀末,美國東部的平均年氣溫預計將上升5到9華氏度。
賴特警告說,溫度升高也會導致更多的干旱。但是在沒有干旱脅迫的情況下,即使是輕微的變暖也可能加速從農田到森林的過渡。
弗里德利說,這也意味著通常持續數十年的東北草原可能會變得更短。他補充說,取代它們的森林很可能不會反映原生森林,特別是如果寒冷的樹木是南部地區常見的殖民者,它們發現在北方生存和扎根越來越容易。
弗里德利說:“在未來的100年里,也許在未來的50年里,田野可能會更快地轉變為木本植物。”“禍不單行,樹木本身也會發生變化。”
但是年輕的,生長迅速的樹木可以吸收更多的二氧化碳,而不是野草和草,因為它們將熱量捕獲的氣體轉化為需要生長的糖分。這意味著,未開發的或被遺棄的土地,如果不受干擾,將很快在抵消人類
碳排放源方面發揮更大的作用。
萊特說:“曾經耕地的快速生長的森林不會解決氣候變化的
問題。”“但我們之所以關心這些被遺棄的遺址,其中一個原因是它們有很高的碳封存潛力。”