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科學(xué)家發(fā)現(xiàn)溫室氣體又一來源

在加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)奧卡納干分校進(jìn)行的一項(xiàng)新研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)了一種令人驚訝的二氧化碳排放的新來源——隱藏在湖中的碳酸氫鹽,湖泊的水常常用于灌溉當(dāng)?shù)氐墓麍@。這項(xiàng)研究最近發(fā)表在《國(guó)際土壤科學(xué)》（Geoderma）上。

“我們研究土壤中的碳含量已經(jīng)有一段時(shí)間了。”論文主要作者、生物學(xué)教授Melanie Jones說，“這個(gè)大型的天然碳儲(chǔ)存庫(kù)對(duì)于大氣二氧化碳水平非常重要，因此必須了解土壤中發(fā)生的所有碳活動(dòng)?！?/p>

Jones解釋道，在光合作用中，植物從大氣中吸收二氧化碳，并將其轉(zhuǎn)化為植物組織，如根、葉、果實(shí)或樹皮。同時(shí)液化氣檢測(cè)儀，土壤生物（包括細(xì)菌、真菌、蚯蚓、螞蟻等）分解死掉的植物，產(chǎn)生二氧化碳并將其釋放回大氣中。

“關(guān)鍵在于，在這個(gè)分解過程中，植物中的二氧化碳也可以被土壤生物轉(zhuǎn)化為土壤有機(jī)物，可以在土壤中停留數(shù)百年之久。”加拿大農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)食品部的農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)家、該研究的合作者Kirsten Hannam說。

Hannam表示，土壤中的有機(jī)物有利于隔絕更多的二氧化碳?xì)怏w，有助于應(yīng)對(duì)氣候變化，同時(shí)也提高了土壤的肥力，這是一個(gè)明顯的雙贏結(jié)果。

作為這項(xiàng)研究工作的一部分溫室氣體，不列顛哥倫比亞大學(xué)奧卡納干分校土壤科學(xué)家Andrew 一直在分析灌溉期間離開土壤表面的二氧化碳的化學(xué)形態(tài)。

研究是在一個(gè)滴灌蘋果園進(jìn)行的，科學(xué)家連續(xù)測(cè)量果園中一個(gè)空氣收集器里的空氣溫室氣體，借此對(duì)土壤表面和空氣進(jìn)行高頻監(jiān)測(cè)。該試驗(yàn)在不同水源條件下重復(fù)進(jìn)行，結(jié)果有顯著差異。

“事實(shí)證明，用湖泊水灌溉果園后釋放的一些二氧化碳來自天然鹽溫室氣體乙炔報(bào)警器，即溶解在奧卡納干湖水中的碳酸氫鹽，而這些碳酸氫鹽隨著湖水被施用于土壤?！盇ndrew說，“這是在追蹤二氧化碳來源時(shí)發(fā)現(xiàn)的一個(gè)不尋常的結(jié)果，在此之前我們沒有想到過?！?/p>

Andrew指出，了解導(dǎo)致土壤中二氧化碳釋放的過程對(duì)于應(yīng)對(duì)不斷增加的大氣溫室氣體至關(guān)重要。

“這是一個(gè)自然的過程?！盚annam說，“我們的結(jié)果必須在更廣泛的背景下加以考慮。灌溉對(duì)奧卡納干山谷的水果生產(chǎn)至關(guān)重要。灌溉導(dǎo)致水中碳酸氫鹽釋放二氧化碳，同時(shí)也促進(jìn)了植物生長(zhǎng)，間接促進(jìn)了植物對(duì)大氣中二氧化碳的吸收。這是一種平衡。”

這項(xiàng)研究在任何干旱地區(qū)的農(nóng)業(yè)社區(qū)都有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，尤其是在主要的灌溉水源來自堿性湖泊的情況下。由于世界上干旱和半干旱地區(qū)對(duì)灌溉需求的日益擴(kuò)大，灌溉產(chǎn)生的二氧化碳排放量可能會(huì)不斷上升。（呂小羽編譯）

相關(guān)論文信息：DOI: 10.1016/j.geoderma.2018.10.040

《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 (2019-03-19 第7版 生態(tài)環(huán)境)

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