森林二氧化碳濃度循環 扮演著重要角色


森林二氧化碳濃度循環 扮演著重要角色

工業革命之後因人類大量燃燒石化燃料,造成大氣CO2濃度使得全球溫室效應昇高。森林生態系之碳循環過程包括對碳的吸收、固定、排放與轉移四個部份。森林生態系的碳轉換可藉由光合作用將碳固定,而枯枝落葉的分解、生物的呼吸作用及人類活動會使被固定的碳排放並轉移至大氣中。
森林環境是地球表面環境中碳循環ㄧ重要的部份,全球氣候之所以受到地球的碳循環強烈影響,主要原因是聚熱氣體二氧化碳(CO2)的移入與移出,而陸地上碳的吸收與河流輸送入海的碳量在全球碳循環中扮演相當重要的角色。

在20世紀間全球表面溫度平均上升約1.4至5.8℃,冬季雨量增加,夏季溫度極驟上升,對生態環境影響甚大,而造成極大的衝擊。二氧化碳濃度增加引起溫室效應,造成全球溫度上升,溫室氣體包括6種氣體(H2O、CO2、CH4、N2O、CFCl3、CF2C2),但以CO2對森林環境的影響最為密切。CO2濃度持續增加已為不爭之事實,要如何減緩CO2濃度上升,不再只是各個國家須解決的問題,而是目前全球動、植物所要面臨的環境,人類若不再重視此問題,未來將必須承擔其造成之後果。

地球是一個整體的系統,包括了岩石圈、海洋圈、生物圈與大氣圈等,各系統間是交互作用的,而地球上許多物質的產生與消失,會牽涉到許多生物地球化學作用,而形成一個不斷反覆的循環,此循環過程稱為生地化循環(Biogeochemical cycles)。

對大氣而言,大氣中碳的「來源」(稱為源,source),是來自於煤、石油等燃燒所產生的二氧化碳,以及植物行呼吸作用所產生的二氧化碳;大氣中碳的「去處」(稱為匯,sink),則是藉由森林生物質(biomass)的貯存以及海底鈣質(碳酸鈣,CaCO3)軟泥的沈積;碳在大氣-海洋-岩石之間不斷的進出,而進出的速率則受控於許多因素,包括生物活動的旺盛程度,氣候的冷暖、人類活動的影響等。

欲減少大氣二氧化碳濃度方法可由減少二氧化碳排放量及增加二氧化碳吸存量來達成。而森林資源在減量上,則兼顧「減量」與「吸存」的兩大目標,扮演著具雙重效果的角色。

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