枯木对全球碳循环的巨大影响及环境启示

2023年，世界气象组织（WMO）在联合国新闻发布会上声明，气候变化和极端天气事件不断影响人类社会经济发展、健康、人口移徙、粮食安全及陆地和海洋生态系统等方面。随着全球持续变暖，目前的高温纪录再被打破“只是时间问题”。而当前，我国正处于经济快速发展期，工业迅速发展对能源需求巨大，主要温室气体CO2的年排放量越来越多，空气污染和温室效应已严重地威胁着人类赖以生存的地球环境，令人担忧。2023年，伴随着我国“碳达峰”“碳中和”目标的公布，碳排放再一次成为人们热议的关键词。

提到碳排放，人们首先想到的是化石燃料、温室气体排放等，谈到如何减少碳排放产生的温室气体时，人们会想到植树。活树能吸收大气中的二氧化碳等温室气体，缓解温室效应。那么，枯木在这个过程中扮演什么样的角色呢？枯木也能吸收温室气体吗？实际上，全球的枯木每年释放的碳是化石燃料排放的1.15倍。普通的枯木怎么会释放这么多的碳呢？是什么生物促使枯木产生如此大量的碳？

首先，森林遍布全球各大洲而枯木则遍布森林的每一个角落，针对全球森林中的枯木应如何准确测量其碳排放呢？科学家们采用了抽样调查法，在全球六大洲、三大主要生态群系分别设置了55个抽样点展开调查。

研究方法确定后，科学家们进一步探讨是什么导致枯木释放出如此多的碳。初中的生物课本中曾提到，土壤中的众多分解者可以将枯枝败叶分解成二氧化碳等含碳无机物。那么，枯木的分解是否也由分解者主导？而哪种分解者的作用更强呢？带着这些问题，科学家们展开了研究。结果显示，昆虫对枯木的分解作用最强。为此，科学家设计了一种小笼子用于计算单位面积枯木由于昆虫分解效应所带来的碳释放量，并查询相应数据库获得整个森林一年的碳释放数据，最后用统计学的方法预测了一片森林的枯木年碳释放量。

研究得出两个基本结论：一是枯木分解确实可以释放大量的碳，二是昆虫是促使枯木释放碳的主要因素。温度是影响分解作用的重要因素，那么温度对全球枯木炭释放能起什么作用呢？通过对分布于六大洲的55个采样点的数据分析，发现随着温度的上升，枯木分解的速度逐渐增加。在降雨量大的地区，温度对分解速度的影响更加显著。由此可见，温度和湿度都会对枯木分解释放碳产生影响。科学家的量化计算显示，全球的枯木一年释放的碳约为10.9千兆吨，而相较于燃烧化石燃料释放的碳，枯木因分解释放的碳是其1.15倍。过去，人们认为燃烧枯木会迅速释放积累的碳，这样的研究结果引人深思，对人类思考森林枯木规划与管理以及全球碳排放治理具有深远的影响。

王灿（2003—），男，汉族单 位：重庆大学材料科学与工程学院研究方向：材料创新设计及科普教育

张育新（1978—），男，汉族单 位：重庆大学职务职称：重庆大学研究生院副院长，教授研究方向：硅藻新材料的制备与应用

张翔（1987—），男，汉族单 位：重庆大学职务职称：重庆大学本科生院学生创新管理办公室主任，助理研究员研究方向：科学传播及创新创业教育