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要準(zhǔn)確預(yù)測人類的碳排放對氣候的影響，熱帶雨林對二氧化碳的吸收是個關(guān)鍵因素。圖片來源：WILLIAM R. WIEDER/NCAR

    植物是抵御氣候變化的最后壁壘之一。二氧化碳是植物的“食物”，人類產(chǎn)生的這種溫室氣體越多，它們生長得就越快，吸收的二氧化碳也越多。

    然而，一項新的調(diào)查顯示，植物能獲得的營養(yǎng)有限，這使得它們的生長可能并不如科學(xué)家所想的那般快，因此到2100年前，氣候變暖的程度將比一些氣候模型所預(yù)測的更為嚴(yán)重。

    植物要長得枝繁葉茂，需要不同的營養(yǎng)，比如可以用來合成葉綠素以吸收光能的氮和組成蛋白質(zhì)的磷。農(nóng)民施肥為它們補(bǔ)充這些營養(yǎng)，但在自然界，植物得自己尋找營養(yǎng)源。新補(bǔ)充的氮元素來自空氣，按體積算，氮占了空氣的78%，但它幾乎都以氮?dú)獾男问酱嬖凇Ｖ参餆o法直接利用氮?dú)猓灾荒芤揽客寥乐械募?xì)菌幫它們固氮。一些植物，主要是豆科植物，演化出了可供固氮細(xì)菌居住的根瘤。新補(bǔ)充的磷元素來自風(fēng)化的巖石，有時也來自沙漠吹來的沙。

    但是氣候模型并未周詳考慮這兩種營養(yǎng)元素。政府間氣候變化專門委員會（IPCC）發(fā)布的最新報告提供了11種模型，其中只有2種考慮了植物生長吸收的氮元素不足的影響；所有模型都沒考慮磷的影響，盡管隨后在2014年發(fā)表的一篇論文指出了這個問題。

    William Wieder是位于科羅拉多州博爾德市的美國國家大氣研究中心（NCAR）的一名生物地球化學(xué)家，他和同事調(diào)查了各種氣候模型下新植物的預(yù)期生長狀況，考慮了要實現(xiàn)這些預(yù)估所需要補(bǔ)充的氮、磷含量。他們接下來預(yù)估了植物真正能從大自然中獲取的額外氮、磷含量，適當(dāng)修正模型后，發(fā)現(xiàn)氮、磷含量是不夠的。

    Wieder的研究團(tuán)隊在《自然-地球科學(xué)》（Nature Geoscience）網(wǎng)站上發(fā)表的報告指出，研究人員考慮氮和磷后，平均預(yù)測結(jié)果發(fā)生了變化：全球年固碳量將比IPCC的數(shù)據(jù)低25%。由于會呼出二氧化碳的土壤微生物，隨著溫度升高呼吸作用會加強(qiáng)，因此如果固碳量真有如此大的區(qū)別，那么到2100年之前，陸地整體上的作用將從固碳變成排碳。這意味著，陸地也開始加劇人類導(dǎo)致的氣候變暖（而非減緩之），地球可能會更熱。

    然而，還有許多未知因素。例如，土壤細(xì)菌分解植物殘體，釋放氮和磷，那么這些細(xì)菌可以增加可用的氮、磷含量。位于加利福尼亞州帕羅奧圖的卡內(nèi)基科學(xué)研究所（Carnegie Institution for Science）的生態(tài)學(xué)家Chris Field指出，Wieder團(tuán)隊的論文“有理有據(jù)，振奮人心”，他指出，各種模型都調(diào)查了不同因子對未來植物生長的影響方式。來自位于弗羅斯特堡的馬里蘭大學(xué)環(huán)境科學(xué)研究中心的生物地球化學(xué)家Eric Davidson指出，研究人員需做更多的實地調(diào)查，弄清楚森林營養(yǎng)狀況如何影響其生長。“做起來很難，成本太高了，但這是我們獲取更好的模型參數(shù)的唯一辦法了，”他說道。