近期发表在《自然》上的一项针对100多个实验的分析研究显示，当二氧化碳水平升高导致植物生物量增加时，土壤的储碳量反而会减少。由于当前的陆地碳汇模型并没有计入这种此消彼长的关系，因此未来的预测数据可能需要修改。
陆地生态系统每年大约能从大气中去除约30%人为活动排放的二氧化碳。植物在借助光合作用促进自身生长的过程中，能固定二氧化碳，而土壤则可把碳作为分解生物量封存起来。不过，人们目前并不清楚这种碳会对二氧化碳排放的持续增加作何反应。
有一种假说认为，大气二氧化碳水平升高，将增加植物和土壤的固碳能力，但科学研究表明，事实可能并不是这样。论文作者分析了108个提高二氧化碳水平的实验数据后，发现了一种相反的关系——当植物生物量随二氧化碳水平升高而增加时，土壤的储碳量反而会下降。在相关实验中，二氧化碳水平升高会使草地土壤的储碳量增加约8%，但森林土壤的储碳量不会增加，这还是在森林生物量增加了约23%的情况下。作者指出，这种互为消长的关系可能与植物获取营养的方式有关，生长过程中植物的根部会从土壤中汲取营养元素，而作者认为这可能会降低土壤的固碳能力。
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