我相信应该不少朋友看到环资今天的新闻啰~

科学家推翻假设!树木越老长越快 固碳力更佳
http://e-info.org.tw//node/96989

环境资讯中心是个很有理想的团体,也是环境资讯传播很重要的推手,办公室就在我家附近,而且前几个礼拜我才刚跟环资的伙伴一起玩游戏;因此我对这个组织是很敬重、喜爱的!

不过这篇报导的方式显然需要再改进,若只是把外电的报导翻译一下就丢出来……

真的很容易造成不必要的误解和争论,也真的会引起一些关心不同议题的朋友们笔战XD

没关系,这个时候我们这些研究生就要派上用场了……

 

首先我们要弄清楚一切的来源

就是一篇Nature的文章,Nature是自然界很重要的期刊,所以这份研究报告当然也是非常有份量的;期刊的原文可以在网路上下载,不过一份要价不斐;但感谢学校的学术资源,让我们能够借由研究国际期刊,了解国际研究的动向(在此顺道请大家多多善用学术资源,不然学校买期刊花很多钱没人看……)。

这篇文章叫做

Rate of tree carbon accumulation increases continuously with tree size
(http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature12914.html)

翻译成中文是:随著树木大小持续增加的碳累积率

注意!这里讲的大小是Size,不是Age;一开始文章就不是以树龄为研究主题,而研究团队所采用的数据是树木的「直径」与「生长率」,与树龄没有关系。

取得了全文后,就像读一般Paper一样;不过登上Nature的文章,通常不会是艰涩难读,也不是长篇大论的。

所以我就简单就论文做个大概描述,有需要的人(例如要写论文或相关研究)请自行利用学术资源或付费购买全文,支持研究者的研究与期刊的发行。

其实这篇文章的目的,是为了填补学术研究的空缺;这个空缺就是:长期以来我们没有针对树木的尺寸大小与碳累积率做全球性的研究(就是没有人做过的意思)。

因此研究团队研究了403种树种,总共做了673,046棵树木的研究,得出的关键就是树的大小增加越多,碳累积率就越高;其实本来就是这样啊,只是透过研究可以更确定这个事实,是相当有学术贡献的!

而研究团队在本次的研究中,选取的403种树种条件是:最大树干直径必须大于100cm;也就是全部都是大型树种的意思,这些树种高达94%的还在不断的增加质量(活著、持续生长)。

研究结果则显示,这些大型树木(不是老木)在全球各地都在快速增长,而且是一个现在进行式。

但有两个有趣的下降状况:

1.叶的增长效率会下降

2.群聚树木的生长量会下降

研究指出,树叶的增长率下降并不会影响树木的碳累积率;而通常树木会借由增加叶面积来达到碳累积率的增加(例如徒长之类的)。

比较重要的是第二个,研究也指出,同龄林分的树木可能会随著体积增大而生长率减少;这其实超过研究范围(因为研究是针对大型树木的单木研究),但研究团队仍然把这个因素列出来,也就是当龄林分生长到彼此开始压迫的时候,生长就会减缓;因此需要借由一些树木的死亡,来换取降低林分密度,以及提高树木生长空间;进而使得林分的生长效率提高。

此外,文章也提到树木的繁殖期(开花结果什么的),不足以影响到树木的生长率。

最后则提到,本文有助于了解树木的生命史和老化,但并没有详细解释树木老化的问题,似乎是留了一些问号。

结论则是以美国为例,直径100cm以上的大树虽然只占了6%但贡献了森林生长量的33%;因此,大树的保护很重要。
(经留言提醒,原文提到此段为以"美国老熟林为例",老熟林中直径100cm以上的大树虽然只占了6%但贡献了老熟森林生长量的33%)

好的,感谢大家看完了论文的大致意思,结论以后的东西大概就是他们的实验方法。接下来我就来跟大家解释,这篇文章有哪些简单的生物概念,跟碳含量又有什么关系。

 

树木与碳含量

首先,我们应该都大概知道,一棵树大概可以分为根、茎、叶;其中茎的部分,就是我们所说的树干。

树干是树木运送养分和水分的主要管道,其中的木质部为运送水分、韧皮部则为运送养分;木质部和韧皮部的中间有形成层,会形成新的植物组织、加大树干的尺寸。在形成的过程中碳会被堆积到木质部中,这个木质部,就是我们所用的木材。

一般来说,针叶树的单位木材含碳量平均值大概是48%,阔叶树的则是46%,随便一点四舍五入来计算,木材中大概50%是碳。

因此只要树生长的越快、质量堆积的越快,碳的含量就越多,他的碳累积率也就越高。

所以文章所说的体型越大、直径越大的树,形成层的面积大,生长体积也就越大,因此碳累积率就越高。

 

树木的生长曲线

所以树木就会持续不断的生长吗?并不是这样的,树木就跟人、跟世间大部分的生命体一样,会有成长衰老;这样的衰老,可以画成一个曲线。

树木的一生1  

当生长率在最高峰过后,随著年龄也将逐渐下降;这从早衰、短龄的树木就可以验证。

那这篇文章的数据到底是怎么发生的?

如果我们将这张图片的年龄尺度标上去……假设这种树种要10000年才会死掉好了

树木的一生2    

我们可以轻易发现10000年寿命的大型树种高速生长的时间,就可能可以长达2500年;而这段时间,随著他的体积越大,碳累积率也就越高。

而在我们一生能够研究的范围,也不过就是那些短命的、最大直径低于100公分的小树;这些大树的生活史,一般人根本没有办法用一生研究。

树大不等于树老,因此这篇文章很重要的贡献就是:

很多我们还没有办法得知确切寿命的大型树种,至今仍然快速成长著;这个快速成长的过程,也在帮我们快速进行碳累积。

这并没有推翻任何已知的知识,但我们更确切的知道天然林中大树保存的重要;因著这些大树,天然林不但具有生物多样性,也有高效率固碳的可能。

所以我们必须要致力保存那些还未被砍伐的红桧扁柏、北美洲的世界爷和红杉、热带雨林和无风带的大型树木不被破坏;在我们有生之年,可能还没有办法知道这些树种的极限生长能力。

 

另外就是这篇提到了人工同龄林生长衰减的问题,也完全符合林业界、林学界认为人工林必须经营的原则,这个我打算下次再来解释;总之,这篇文章里面多次用到相容、相一致的字眼,其实是一篇佐证性高、推翻性少的文章。

其实只要适当解释,可以发挥其在森林保育上的效益,倒是不需要借由耸动的标题来促进更多的争论;虽然学术界因著彼此争论、推翻而进步是常有的事情,但仍应尽力避免任何不必要的对立。

 

For peace! For environment!

 

延伸阅读:

树木生长曲线的秘密

http://faratajiang.pixnet.net/blog/post/347362514

相关文章