它可能是地球上第二大熱帶雨林,是山地大猩猩、大象和水牛的家園,但對剛果盆地的研究卻很少。事實上,上一次對這片獨特綠肺中溫室氣體交換的研究是在 1963 年完成的。
剛果民主共和國(當時稱為扎伊爾)的科學研究在1965 年蒙博托總統上台後崩潰了。不容易。
「非洲在此類氣候氣體測量中的代表性不足,而剛果盆地的研究尤其匱乏,」蘇黎世聯邦理工學院的研究員、該研究的主要作者馬蒂·巴特爾 (Matti Barthel) 說。
到目前為止,研究人員一直認為剛果盆地的行為與其他大型熱帶森林完全相同。根據氣候模型,他們認為它就像亞馬遜或印尼一樣。
這些已知的甲烷匯也是一氧化二氮的主要來源,一氧化二氮是一種溫室氣體,效力比二氧化碳強 300 倍,這使得科學家認為剛果盆地也會出現類似的情況。
但經過多年收集經驗證據後,科學家們蘇黎世聯邦理工學院發現了一些非常意想不到的事情。剛果盆地根本不是甲烷的匯,實際上是這種溫室氣體的來源。
剛果盆地的天然氣交換如何進行?
由科學家約翰·六號領導的蘇黎世聯邦理工學院的研究人員證明,雖然構成該盆地的山地和低地森林是甲烷匯,但沼澤森林卻不是。正是這一點打破了溫室氣體的平衡。
「那裡的甲烷排放量有時過高,」巴特爾說。
沼澤森林在雨季排放的甲烷比旱季多 1,500 倍。這抵消了剛果盆地其他森林類型吸收的甲烷。
讓蘇黎世聯邦理工學院研究人員感到驚訝的是,與先前的模式和其他熱帶森林相比,一氧化二氮的排放量也很低。
「這是出乎意料的,」巴塞爾說。 “我們從第一次短期測量活動和隨後的長期研究中得到的測量結果都沒有證實模型的假設。”
答案就在土壤裡
為了了解為什麼剛果盆地的行為與其他雨林不同,研究人員“研究了土壤”,六號說。
研究小組研究了該地區的土壤微生物,看看它們的行為。以及分析土壤中氮的成分。
他們的研究表明,盆地中的土壤微生物將一氧化二氮轉化為氣態氮(N2),以便為新陳代謝產生能量。
這種自然轉化過程消除了大氣中的強效溫室氣體,因為氣態氮是完全無害的。正如巴特爾解釋的那樣,與其他熱帶雨林相比,剛果盆地的這一過程的運作方式有所不同,這需要更多的研究。
「人們簡單地假設剛果盆地的生物地球化學和由此產生的土壤氣體通量與其他熱帶森林相似。鑑於事實並非如此,再加上它是如此重要的生態系統,我們對溫室氣體通量的理解可以更加完善。
“總的來說,與我們對北半球的了解相比,我們對非洲大陸的溫室氣體通量知之甚少。”
剛果盆地面臨哪些威脅?
由於擁有廣闊的森林和廣闊的陸地,剛果民主共和國獲得了歐盟在非洲最大的生物多樣性保護基金。該國面積相當於西歐的三分之二。
近年來,部分森林被砍伐社區所有權。這意味著居住在剛果盆地的人們擁有擁有和管理自己居住地的合法權利。有跡象表明,透過減少森林砍伐的影響,這項舉措已經開始產生回報。
「由於多種原因,剛果盆地的森林承受著極大的壓力,其中木炭生產、人口急劇增加、珍貴木材的採伐、採礦和農業土地利用轉變(刀耕火種)可能是最重要的原因,」巴特爾解釋道。
第六,巴塞爾和他們的團隊現在正在努力研究如何在該地區更永續地進行農業,以減輕對森林的壓力。
「透過永續農業,改造後的森林可以使用更長時間,而不必砍伐越來越多的森林斑塊。當然,還有社會經濟因素(腐敗等),如果能夠克服這些因素,將有助於保護這些森林。