生物是如何对气候变化进行负反馈的

Question

生物是如何对气候变化进行负反馈的

Answer 1

当大气中二氧化碳、甲烷等温室气体增加时,气候将会变暖,与此同时植物的光合作用加强.光合作用的增强,将会使植物从大气吸收的二氧化碳的数量增加,从而降低大气二氧化碳的浓度,降低温室效应,使气候变暖幅度减小或变冷.这就是生物对气候变化或对温室效应的负反馈作用.根据研究,工业革命以来,由于化石燃料的大量利用和人类活动的加强,已经释放出大约7.5 Gt的碳,其中一半左右留在大气中,使大气二氧化碳浓度增加了25%.另外一半则被生物和海洋所吸收.海洋对大气二氧化碳的吸收,一是海水的溶解,二是海洋生物的吸收.可以看出,生物在减轻温室效应方面的作用是不可忽视的.相反,如果大气二氧化碳浓度降低,将会导致气候的变冷和植物光合作用强度的减弱.植物光合作用强度的减弱,将使得从大气吸收的二氧化碳的数量减少,从而抑制大气二氧化碳浓度减低的速度和气候变冷的幅度,甚至使气候变暖.

　　随着气候的冷暖变化,地球表面的植被也将发生相应的变化.当气候变冷,大陆上冰川、冻土面积扩大,而植被覆盖度减小,生物量也减少.这样势必导致光合作用吸收的二氧化碳数量减少,因而使大气二氧化碳浓度升高,从而对气候变冷起到抑制作用.反之,当气候变暖,大陆上冰川、冻土面积缩小,而植被覆盖面积增大,生物量也将增多.这样势必导致光合作用吸收的二氧化碳数量增多,因而使得大气二氧化碳浓度降低,从而对气候变暖起到抑制作用,甚至出现变冷的趋势.

　　上述反馈机制可以用图12-6来表示.图中包含着这样两个反馈过程与途径.（1）气候的变暖/变冷--大陆植被覆盖增加/减少（吸收的CO2增加/减少）--大气二氧化碳浓度的降低/升高--气候的变冷/变暖,（2）大气二氧化碳浓度的升高/降低（气候的变暖/变冷）--植物光合作用的加强/减弱--大气二氧化碳浓度的降低/升高--气候的变冷/变暖.