植物吸收的二氧化碳没想象中那么多

植物自身无法利用氮元素，必须通过一种名为“固氮作用”的过程将其转化为可利用的形式，而这一过程依赖于土壤中的微生物。固氮作用不仅发生在自然生态系统中，也存在于农田里。格拉茨大学的生物学家贝蒂娜·韦伯在总结今年早些时候发表的一项研究成果时表示：“虽然自然界中的固氮作用被严重高估，但在过去20年里，由于农业活动，固氮量增加了75%。”

基于这些研究结果，一项新的分析表明，部分地球系统模型中固氮作用的计算方式现已被重新评估。这些模型被广泛用于预测气候趋势，并为包括《世界气候报告》在内的重要评估提供依据。更新后的研究结果发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上。

新发现促使气候模型修订

该研究由加拿大本拿比西蒙弗雷泽大学的西安·寇-吉斯布雷希特领导，由一个专注于生物固氮作用的国际研究小组开展，贝蒂娜·韦伯也是该小组成员之一。该工作组得到了美国地质调查局约翰·卫斯理·鲍威尔分析与综合中心的支持。

韦伯解释道：“我们将不同的地球系统模型与当前的固氮量数值进行了比较，发现这些模型高估了自然地表的固氮速率约50%。”由于植物依赖固氮作用获取氮元素，这种高估会产生实际影响。研究显示，这导致预测的二氧化碳施肥效应（即二氧化碳促进植物生长的作用）整体降低了约11%。

为何更新模型至关重要

韦伯强调，调整气候模型以反映这些更新后的测量结果非常重要。“这是因为氮循环会产生氮氧化物和一氧化二氮等气体，这些气体可通过转化过程释放到大气中，从而改变或干扰气候过程。”她说，准确说明氮动态对于可靠预测生态系统和气候在未来的反应至关重要。