湿地中的树木释放的甲烷比研究人员想象的要多

从历史上看，亚马逊的浓绿一直是我们地球上最大的碳汇，尽管今年早些时候也突破了这一临界点。但过去几年的新一轮研究，包括最近发表在《皇家学会哲学学报a》上的一项新研究，促使我们重新思考树木的甲烷排放如何适应碳循环。

这项研究的作者建立在先前研究的基础上，称之为“新全球碳循环的前沿”，该研究证明了树干甲烷排放量的重要性。

湿地已被确定为地球上最产甲烷的地区之一。这是因为被洪水淹没的土壤条件导致氧气耗尽，导致有机物腐烂并释放出甲烷。然而，研究发现有证据表明，即使是沿着河流和溪流茁壮成长的河岸树木，随着地下水位的下降，看起来也很干燥，但仍在释放大量甲烷。

瑞典林克平大学副教授、论文合著者亚历克斯·里希普·普拉斯特（Alex Rich Prast）说：“我们发现，即使有些地区没有被水覆盖，但地下水位相对较高，这一过程仍将继续。”。

土壤中产生的甲烷从根部一直向上输送，而不是在土壤中被氧化。然后从阀杆表面排放到大气中。

随着技术创新的发展，研究人员能够更快、更准确地测量甲烷，而不局限于更容易分析的平面。跟踪根系曲线的能力表明，甲烷通过根系向上流动，并通过树梢排出，而不仅仅是从土壤或水的表面释放。

当研究人员扩大他们的发现，得出亚马逊地区总排放量的数字时，这个数字是惊人的。研究人员估计，除了淹没树木排放的1270万至2110万公吨甲烷外，这些干河岸树木每年还可能产生220万至360万公吨甲烷。

普拉斯特表示，了解地下水位的深度，而不仅仅是淹没，可以影响排放，是完善当前碳循环模型的关键。正如该研究得出的结论，考虑到“树木介导的来源”对估算全球排放量至关重要。为了正确理解如何控制温室气体的影响，我们需要知道到底是什么。

但还有更多的问题。在澳大利亚，南十字大学的生物地球化学家、博士后卢克·杰弗里（Luke Jeffery）发现大量细菌生活在纸质树皮树的树皮中，这些树皮基本上消耗了树木的甲烷。这些小帮手很可能是在这些富含甲烷的环境中随着时间的推移进化而来的，因为它们激活了甲烷氧化，导致树木排放量的40%。

杰弗里说，纸树皮树非常独特。杰弗里说：“它们的树皮很厚，海绵状，但有多层。你几乎可以像剥纸一样把它剥下来。”。“我们知道这些树释放了大量的甲烷，而且它们通过树皮释放甲烷。因为它有着如此独特的树皮，它是微生物潜在生存的完美栖息地，因为它黑暗潮湿，富含甲烷。”

研究小组采集了树皮样本，将它们放在密封的瓶子里，然后用甲烷填充，以测量甲烷的消耗量。经过DNA提取和测序，结果证实了一个突破：甲烷菌（甲烷消耗菌）正在发挥作用。

现在杰弗里正在继续寻找湿地森林以外的其他地方，以了解这些微生物的确切位置以及它们是否存在于树木的其他部分。他的研究为甲烷之谜增添了另一个基本元素。

杰弗里说：“这几乎颠覆了这项研究的许多内容。我们从一维角度将树木视为新的甲烷源，但我们也发现了树木可以帮助创造一个消耗甲烷的栖息地的证据。”。“因此，在某种程度上，我们知道树木可以吸收二氧化碳，这是我们面临的温室气体问题，但如果树木也有助于减少甲烷排放，那将是一个极好的消息。”

根据过去的研究，这种消耗机制也存在于土壤和湖泊中。湖面上的一层薄薄的细菌也是阻止甲烷排放到湖顶的原因。

“树木的原理大致相同，只是我们对它知之甚少。这是否取决于植物的种类？如果植物年龄较大、较年轻或较高，是否会影响细菌的多样性？”普拉斯特说。“我们不知道，但这是一个值得探索的巨大未来。”