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Friday, June 13, 2014

在氣候問題上,樹木的角色與其它植物有何分別?

要解答以上的問題,就先指出樹木和其他植物有甚麼分別。

樹木和其他大多數植物一樣,都會利用太陽能將空氣中的二氧化碳轉化,製造成其生命中所必要的能量單位——澱粉(能量以形式儲備起來),這就是我們所認識的光合作用(Photosynthsis)。二氧化碳中的碳原子(Carbon)就是通過這樣的機制由氣態轉變為固態(即"固定了"/Fixed)。

這種固定了的碳會在植物體內長期儲存或被再加利用,例如作為"燃料"在呼吸作用(Respiration)中被"燃燒"而再次變成二氧化碳被釋放至大氣(那就不再"固定"了);若果沒有被"燃燒",碳元子或者會作為材料去組成植物身體的其他結構(因此也是"固定了"的狀態)。

因此,如果沒有在呼吸作用中被"燒掉",被固定了的碳基本上就長留在植物的體內,除非經過以下數種主要途徑流失:

  1. 被植食者所吃;
  2. 被微生物侵襲而腐爛;
  3. 被火燒;
  4. 自然掉落(如落枝、落葉、落果)
  5. 整株植物死亡
以上1-4項皆為樹木同樣要經歷事情,但與很多植物不同,樹木是多年生的(即非常長壽),而且體型一般非長龐大,有粗壯耐用的木質樹幹和枝條,這是其他大部份植物所沒有的。

正是因為這樣的不同,樹木的淨固碳能力就遠超其他很多植物(水中的藻類不算在內)。樹木從大氣中吸收了二氧化碳,當中的碳原子有一定部份被儲存在木材上,而這些被固定在樹木身上的碳就隨木材增長不斷積存下來。樹木的生命一般上百年,某些品種的現有紀錄甚至長達幾千年,因此被固定在木材內的碳就會被生存的樹木封鎖最少上百至上千年。

有別於其他植物,樹木的生命縱使到最後完結了,但是其木材內的碳仍然有機會繼續長久地被保存,只要木材在合適的環境下沒有腐爛-古代留存下來的木建築就是一個很好的例子。

另有一種更為特別的情況,可使被固定在木材內的碳以上千萬年時間保存:這就是石化過程——木材被淹埋後在地層的作用下轉化成為化石——亦即是我們所熟悉的化石燃料:煤。

總結是,當很多植物在短短的一生中經歷生長、死亡、腐爛(即固定了的碳最終又再被釋放到大氣中),長壽的樹木則以千百年繼續在不斷累積大氣中的碳原子,或以更長的時間使碳保存在木材中。在全球因二氧化碳而日漸暖化的情況下,種植健康的樹木(健康才會長壽吧!)便是一個減低大氣中二氧化碳的途徑。

一些科學家還在進行生物碳的研究,就是利用熱裂解的技術嘗試將木材炭化(變成不易分解的木炭——原理和製造燒烤用的木炭大致相同),這樣,縱使樹木死亡或被砍下,其木材也能夠繼續以穏定的形態被保存,從而達到鎖定碳(Carbon sequestration)的效果。