研究表明，地球植物吸收二氧化碳的能力可能远低于气候模型的假设。图片来源：Shutterstock

大气中二氧化碳含量过高是导致气候变化的主要因素。同时，二氧化碳浓度上升能够促进植物生长，从而吸收更多的碳，并有可能减缓全球变暖。然而，这种益处取决于植物能否获得足够的氮，后者是植物生长必需的营养物质。科学家直到最近才深入调查了自然界中到底有多少氮。一项新研究显示，所谓的“二氧化碳施肥效应”被严重高估了。

植物无法直接利用氮，必须通过固氮过程将其转化为可用的形式，这一过程依赖土壤中的微生物。固氮过程既存在于自然生态系统，也发生在农田中。奥地利格拉茨大学的Bettina Weber在总结去年早些时候发表的一项研究时称：“虽然自然界中的固氮过程被严重夸大了，但过去20年间，农业活动已使它增加了75%。”

基于上述研究，一项最新分析表明，一些地球系统模型中计算固氮作用的方法现在需要重新评估。这些模型被广泛用于预测气候趋势，并为包括《世界气候报告》在内的大型评估提供依据。相关研究成果近日发表于美国《国家科学院院刊》。

该研究由加拿大西蒙弗雷泽大学的Sian Kou-Giesbrecht领导，由专注于生物固氮的国际研究团队完成。

Weber解释道：“我们将不同的地球系统模型与当前的固氮值进行了对比，发现固氮率被高估了约50%。”由于植物依赖这一过程获取氮，这种高估将产生重要影响。根据该研究，这将导致预测的“二氧化碳施肥效应”整体减少约11%。

Weber强调必须调整气候模型以反映最新的测量结果：“这是因为氮氧化物和一氧化二氮等气体作为氮循环的产物，可以通过转化过程释放到大气中，从而改变或扰乱气候进程。”她指出，准确计算氮动态对预测未来生态系统与气候响应至关重要。（文乐乐）

相关论文信息：

https://doi.org/10.1073/pnas.2514628122