热带土壤扰动是CO2的潜在来源

　　热带土壤扰动是CO2的潜在来源
　　根据佛罗里达州立大学研究人员的一项新研究，由于森林砍伐和农业用地的加速开发，数千年前的热带土壤可能会向大气中释放二氧化碳。在对刚果民主共和国东部19个地点的调查中，研究人员发现，森林砍伐严重的地区会渗出有机碳，这种有机碳比森林茂密地区的有机碳要古老得多，而且更易于生物降解。
　　这些较老的、化学上不稳定的有机碳从较深的土壤层释放出来，经雨水渗入水体，最终被生活在河流中的微生物所消耗，这些微生物会吞噬这些丰富的化合物，并将二氧化碳重新呼入大气。研究人员说，这个过程可能会破坏当地的生态系统，并进一步加剧温室效应。
　　在很多方面，这与100年前发生在密西西比河流域，以及最近发生在亚马逊地区的情况类似，研究报告作者、佛罗里达州立大学地球、海洋和大气科学系副教授罗布斯宾塞（RobSpencer）说。刚果现在面临着原始土地被改造成农业用地的问题。我们想知道这对碳循环意味着什么。
　　尽管森林砍伐对碳循环的更广泛影响是众所周知的，但研究人员表示，研究结果表明，还有一条额外的途径或碳从因森林砍伐和土地转换而变得混乱的土壤中泄漏到河流中。前佛罗里达州立大学博士后研究员特拉维斯德雷克（TravisDrake）表示：目前，很难知道这一流量的大小，因此很难知道这一过程与其他人为二氧化碳源相比的相对重要性，但随着更多的森林砍伐和土地利用转换，这一过程很可能会增长。我们希望这篇论文能激发更多关于这一过程相对重要性的研究。
　　为了更好地区分研究中不同的土壤，研究人员分析了从研究地点排放到流出的小溪和河流中的溶解有机碳。该研究小组利用总部位于佛罗里达州立大学的美国国家高磁场实验室（NationalHighMagneticFieldLaboratory）的尖端工具所生成的超高分辨率质谱数据，发现从森林砍伐地区排放出来的较老的溶解有机物比那些保存较好的森林释放出来的有机物能量更丰富，化学成分也更多样化
　　总的来说，森林覆盖区域释放的溶解有机碳明显多于森林砍伐区域。但是，从森林砍伐和土地转化地区释放出来的溶解有机物具有特殊的生物活性，或者适合微生物的消费。
　　德雷克目前在苏黎世的瑞士联邦理工学院（SwissFederalInstituteofTechnology）进行研究。我们认为，这些来自土壤的旧有机物的微生物消耗，可能部分解释了我们在森林砍伐地区溪流中观测到的高浓度二氧化碳。在像刚果这样的发展中热带地区，与森林砍伐有关的土壤扰动有可能极大地增加降雨对有机碳的淋滤。有机物质的损失可能会损害土壤肥力，并减少支持水生和沿海生态系统的关键营养物质的下游运输。
　　从更广泛的意义上说，这个过程意味着安全封存在地球上数千年的碳现在可能重新进入现代碳循环。如果像研究人员假设的那样，碳最终以二氧化碳的形式释放到大气中，那么它可能会加剧温室效应。研究人员说，这些发现强调了确定热带地区森林砍伐、土地转化和未经控制的深层富营养土壤扰动的二级和三级效应的紧迫性。尽管广泛而系统的森林保护是最好的解药，但该论文指出，破坏性较小的农业做法可能有助于抵消一些破坏稳定的因素。
　　斯宾塞说：这项研究的重点是刚果，因为热带地区确实处于农业驱动的土地利用转换的前沿。德雷克补充说：最终，这取决于森林的保护，这些森林能够在较长时间内保持和储存土壤中的碳。当土地用途转变确实发生时，较佳的做法，例如梯田、使用缓冲带和施用有机残留物，可改善一些观察到的有机碳浸出。