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昆虫侵扰改变森林碳循环

在阿巴拉契亚山脉南部爆发的铁杉暴露引发了森林储存碳的转变。

森林通常被认为是碳汇,这意味着它们从大气中吸收的碳比释放的更多,土壤储存的生态系统中碳的含量为25%至45%。然而,世界各地的森林正在发生变化:作为生态系统,由于土地利用变化,温度升高,火灾以及昆虫和疾病的侵袭,它们正在发生变化。随着这些力量重塑景观,它们也改变了森林在大气二氧化碳浓度中的作用。

然而,过去的研究结果不一,导致科学界对森林碳循环如何应对广泛的树木死亡率产生了不同意见。

在一项新的研究中,Fraterrigo等人。研究了昆虫侵袭(树木死亡的重要驱动因素)如何影响阿巴拉契亚南部森林中土壤碳的储存和转化。研究人员框架研究周围的爆发铁杉羊毛adelgid在Coweeta水文实验室,美国林务局的实验林在南塔哈拉山脉在北卡罗莱纳州西部。这些昆虫攻击了东部铁杉,这是沿岸森林中的一个共同物种。为了模仿这种干扰,研究人员在不同的研究地块上放松了铁杉,以加速树木的死亡。他们每年都会从2004年到2014年参观这些地块。经过十年的监测,该团队发现土壤碳储存能力并没有因干扰而减少。虽然树木死亡率并没有引发储存的碳释放到大气中,但确实影响了它储存的方式和地点。

结果表明,响应于铁杉的死亡率,地表附近的土壤碳库在地下深处移动。随着土壤微生物有机质消耗的增加,随着较大的有机质颗粒分解,与小土壤矿物结合的碳库增加。这些碳循环的变化在环绕的地块中发生得更快,并提供了未来昆虫出没的地点的预览。

这些结论与类似研究的结论不同,后者发现树木死亡率的增加导致土壤碳释放到大气中,这可能与未受干扰的植被如何弥补生态系统中碳循环的松弛有关。更深层的矿物结合碳被认为在生态系统中更具持久性,但仍然不清楚是什么促使碳从地表到地下水池的转变。

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