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科學家發現溫室氣體又一來源

在加拿大不列顛哥倫比亞大學奧卡納干分校進行的一項新研究中，研究人員發現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地的果園。這項研究最近發表在《國際土壤科學》（Geoderma）上。

“我們研究土壤中的碳含量已經有一段時間了。”論文主要作者、生物學教授Melanie Jones說，“這個大型的天然碳儲存庫對于大氣二氧化碳水平非常重要，因此必須了解土壤中發生的所有碳活動。”

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

“關鍵在于，在這個分解過程中，植物中的二氧化碳也可以被土壤生物轉化為土壤有機物，可以在土壤中停留數百年之久。”加拿大農業和農業食品部的農業生態學家、該研究的合作者Kirsten Hannam說。

Hannam表示，土壤中的有機物有利于隔絕更多的二氧化碳氣體，有助于應對氣候變化，同時也提高了土壤的肥力，這是一個明顯的雙贏結果。

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

研究是在一個滴灌蘋果園進行的，科學家連續測量果園中一個空氣收集器里的空氣溫室氣體，借此對土壤表面和空氣進行高頻監測。該試驗在不同水源條件下重復進行，結果有顯著差異。

“事實證明，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。”Andrew說，“這是在追蹤二氧化碳來源時發現的一個不尋常的結果，在此之前我們沒有想到過。”

Andrew指出，了解導致土壤中二氧化碳釋放的過程對于應對不斷增加的大氣溫室氣體至關重要。

“這是一個自然的過程。”Hannam說，“我們的結果必須在更廣泛的背景下加以考慮。灌溉對奧卡納干山谷的水果生產至關重要。灌溉導致水中碳酸氫鹽釋放二氧化碳，同時也促進了植物生長，間接促進了植物對大氣中二氧化碳的吸收。這是一種平衡。”

這項研究在任何干旱地區的農業社區都有實際應用價值，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對灌溉需求的日益擴大，灌溉產生的二氧化碳排放量可能會不斷上升。（呂小羽編譯）

相關論文信息：DOI: 10.1016/j.geoderma.2018.10.040

《中國科學報》 (2019-03-19 第7版 生態環境)

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