美國學者:“水壩”建筑師海貍影響氣候變化
海貍資料圖 (圖片來源:blogbus)

一直以來,在科學家們的眼中,海貍水壩對生物多樣性以及人類防洪起到了積極作用,但新的科學研究表明,其對氣候變化同樣作用明顯。

如何影響氣候

歐洲殖民者入侵北美大陸之前,大約有4億只海貍生存于此,幾乎覆蓋了北美大陸面積的60%。這種動物有一個綽號叫 “水壩”建筑師。這是因為,為了躲避天敵,能夠在水中自由活動,海貍用樹木、泥土和石頭建造成“護城河”一樣的水壩,使得海貍窩周邊的水位上升,形成一個相對安全的環(huán)境。對于人類來說,海貍水壩如同人造濕地,能夠吸納存儲淡水,對防洪或者干旱效果顯著。而且,當海貍離開之后,它們先前棲居的水塘因淤泥堆積變成泥潭、草地,也成為多種多樣的生物的棲息地。

日前,《科學》雜志發(fā)表的一篇文章認為,不論是海貍水壩,還是后期淤泥堆積形成的“海貍草地”都暫時具有碳封存的能力,當動物離開此處,碳就會重新釋放,導致氣候變暖。

“很多生態(tài)學家認為,海貍的活動對于提高生物多樣性具有重要意義。但卻很少有人認識到,其對于碳封存同樣意義重大”,美國科羅拉多州立大學的地球科學家艾倫·沃爾(Ellen Wohl)表示。這是因為,海貍水壩建成之后,引起周邊水位上升,建造水壩的主要原材料木材,以及其他有機物就被掩埋在淤泥之中,與空氣隔絕,腐爛速度明顯減緩,沃爾(Wohl)認為,埋在潮濕的淤泥中的木頭腐爛時間長達600年,這比在森林中腐爛的時間要長得多。但是,一旦周邊水位下降,土壤開始變干,樹木就開始腐爛,并且釋放二氧化碳到空氣中。

美國學者:“水壩”建筑師海貍影響氣候變化
海貍一直就被認為是動物界的建筑師,這條由海貍建造的水壩長達八百米
(圖片來源:互動百科)

已產(chǎn)生實質(zhì)性影響

沃爾把她的研究地點選在了科羅拉多州的落基山國際公園內(nèi),她選擇其中兩條大的河流,一條河流中含有148個海貍水壩,另一條有100個,流域覆蓋面積超過700平方公里。

在去年發(fā)表的一篇文章中,沃爾和她的同事發(fā)現(xiàn),正在使用的海貍水壩上游的沉積物中,碳的含量占到12%,大部分存在于木頭中。但是,在她另外一篇即將發(fā)表于《地球物理研究快報》的文章中,沃爾指出,當水壩被海貍遺棄后,沉積物中碳的含量僅為3.3%。這一差距非常大。目前,被遺棄的“海貍草地”中碳的含量為73.6萬噸,大約占到了該水域土壤中所儲存的碳總量的8%。但是,假設(shè)這些水壩全部都在使用之中,并且濕地保存完好的情況下,她之前的研究數(shù)據(jù)表明,這里面的有機碳含量預(yù)計達到270萬噸,占當?shù)赝寥捞己康?3%。前后的差距表明,其余的碳被釋放到了空氣中。

如果和全球碳排放量相比,這一數(shù)字簡直微不足道。2012年,全球二氧化碳排放量已經(jīng)達到360億噸,其中碳的含量98億噸。但是,如果以此來推算整個北美洲大陸的話,海貍對全球氣候變化很可能已經(jīng)產(chǎn)生了實質(zhì)性的影響。這是因為,北美大陸曾經(jīng)一直就是海貍的棲息地,后來因大量的陷阱和無休止的獵殺,北美的海貍一度瀕臨滅絕。

杜克大學生態(tài)學專家賈斯汀·萊特(Justin Wright)認為,沃爾的研究方法值得推崇,但研究結(jié)果過于簡單。下一步,他希望能夠?qū)Α昂X偛莸亍钡倪M行更為完整的碳預(yù)算。

溫室氣體“儲藏基地”

阿拉巴馬大學水生生態(tài)學家詹妮弗·埃德蒙茲(Jennifer Edmonds)也表示,海貍生存的水塘確實稱得上是一個大型的溫室氣體儲藏基地,像甲烷和氮氧化物,在過去的一個世紀里,甲烷對氣候變暖的影響是二氧化碳的25倍,氮氧化物則將近300倍,但是,整體來看,她補充道,她敢打賭,海貍草地的碳儲存的量是大于其產(chǎn)生的量的。

盡管如此,埃德蒙斯依舊認為,即便是在海貍水壩損壞多年之后,淤泥開始變干,那些生產(chǎn)甲烷的細菌依舊可以在里面活躍的繁殖,“海貍從根本上改變了水流,同時也留下了持續(xù)數(shù)十年的影響。”她說。