大口咀嚼的昆蟲也許會使預(yù)期的林地
碳匯能力的增加減半。二氧化碳促進樹木生長,因此隨著大氣中二氧化碳濃度升高,未來幾十年中森林面積有望大幅增加。它們的光合作用速率提升,反過來應(yīng)當(dāng)會消耗更多的二氧化碳,從而形成一種便捷的天然碳匯。
此前研究表明,二氧化碳濃度增加,會使樹木光合作用的速率提高約50%。不過,根據(jù)一項最新研究,蟲子會大幅降低這種能力?!盀閼?yīng)對升高的二氧化碳濃度,昆蟲可能會發(fā)生改變,限制或危及森林作為碳匯的能力?!泵绹箍敌恰湹线d大學(xué)生態(tài)學(xué)家Richard Lindroth表示。
在3年的時間里,Lindroth及其同事從位于威斯康星州北部一片試驗場地內(nèi)年幼的山楊樹和白樺樹上收集樹葉樣本。該試驗場地包括12片試驗田,每片直徑為30米,其中一些被不斷地用二氧化碳熏蒸。熏蒸過的試驗田里,其二氧化碳濃度維持在百萬分之560左右,這是預(yù)測的中世紀(jì)大氣二氧化碳濃度。
Lindroth的研究表明,由于昆蟲吃掉了更多的樹葉,樹木增加的二氧化碳吸收能力約有35%甚至在某些情況下有50%并未實現(xiàn)。
“隨著大氣中二氧化碳增多,樹葉中的蛋白濃度變得更低?!盠indroth解釋說,這部分是因為二磷酸核酮糖羧化酶(RuBisCO)在更高的二氧化碳濃度下“工作”更加高效,所以其需求量減少。RuBisCO是一種主要的植物蛋白,促進二氧化碳向糖分的轉(zhuǎn)化。同時,在二氧化碳濃度較高情況下生長的樹木通常會累積碳水化合物,從而稀釋樹葉中的蛋白濃度。“昆蟲通過吃掉更多的樹葉進行補償?!盠indroth介紹說。