研究发现热带砍伐森林中的树木尽管生长速度更快但释放碳的速度却更快

根据莱斯特大学的一项新研究，伐木后恢复的热带森林的树干产生的二氧化碳的速度比未砍伐的森林的树干更快。

由于周围的树木较少，被砍伐森林的树干能够比未被砍伐森林的树干更快地生长并吸收二氧化碳，但这种更快的生长也伴随着更快的二氧化碳释放。

总的来说，被砍伐的森林里的所有树木所排放的二氧化碳与同等面积未被砍伐的森林一样多。

在这项由莱斯特大学牵头并发表在《新植物学家》杂志上的新研究中，研究人员能够分解出呼吸作用(即树干产生二氧化碳的过程)中有多少用于树木生长，有多少用于维护。他们表明，砍伐森林中树干呼吸作用的增加是由于生长，产生了新木材，而在原始森林中，大部分呼吸作用来自树木维护，支持现有的树木结构。

他们的结论表明，应该加大对砍伐景观的研究力度。尽管砍伐森林现在比热带地区的原始森林更为突出，但目前对这些景观的研究还不够。

热带森林从大气中吸收碳，但它们也通过生态系统的呼吸过程释放类似数量的碳，包括植物生长和维持的代谢活动。同一位作者之前的一项研究发现，砍伐的森林是碳的净来源——因为它们排放的二氧化碳多于吸收的二氧化碳。现在重要的是继续了解砍伐的森林，并了解是什么驱动了它们的碳通量。

研究森林碳通量的常用方法是测量净碳平衡，但这并不能提供太多关于碳通量来源的信息——这就像只知道银行余额却没有任何交易信息一样。如果我们不知道碳通量来自哪里，我们也不知道为什么会得到某些碳通量，也不知道是什么推动了这些碳通量。

相反，在这项研究中，科学家关注的是树干或木质树干，森林的大部分生物量都储存在这里。数据是从马来西亚婆罗洲的森林中收集的，这是一项长期生态监测计划的一部分。该地区与东南亚大部分热带森林一样，有着悠久的伐木和木材开采历史。

通过测量森林碳循环和碳通量的单个组成部分，他们可以更多地了解某些模式和通量出现的原因。了解这些对于理解森林生态系统以及将这些信息推断到未来气候变化和土地利用变化情景非常重要。

科学家研究了一组树木样本的树干呼吸作用，然后估算了 1 公顷研究地块中所有树木的呼吸作用值。树木层面的结果显示，伐木地块的树干表面积单位碳释放水平高于原始森林地块，伐木地块每月每平方米木质树干释放 37 克碳，而原始森林地块每月每平方米木质树干释放 26 克碳(g C m-2 月-1)。但是，由于原始森林的树木更大，因此树干总表面积更大，因此在整个 1 公顷地块上进行测量时，伐木地块和原始森林地块的结果没有差异。

莱斯特大学地理、地质与环境学院博士生、论文第一作者玛丽亚·米尔斯表示：“这项研究考虑了单棵树与整个生态系统，以及推动这两个层面碳排放的因素。单棵树之间存在差异，单个生态系统之间也存在差异，例如砍伐过的森林与未砍伐过的森林。

“我们发现伐木地每平方米的呼吸量更高，因为这些地块上的树木生长得更快。生长需要新陈代谢，因此我们在生长之后进行呼吸。伐木地的树木生长得更快，因为它们可以获得更多的光照——因为伐木地在木材被采伐后有更多的空隙。在伐木地，我们看到更多的投资用于生长，因此这些树木的呼吸量会更大。

“造成这些差异的原因还有其他，与树木的功能特性和土壤养分有关，但归根结底，还是因为砍伐森林中的树木优先投资于生长。相反，在原始森林中，我们看到了对树木维护的更多投资和优先考虑。

“最重要的是，我们的研究结果告诉我们，砍伐森林的碳动态与原始森林的碳动态非常不同。但考虑到砍伐森林的面积如此之大，它们可以被视为当代热带森林的‘新常态’。我们需要投入更多的研究精力来了解砍伐森林中发生的事情，包括碳通量和更广泛的生态功能。”