植物通過光合作用將二氧化碳轉化為根、莖、葉、殘枝、落葉和根產物埋在土壤中，轉化為土壤有機質。這是傳統意義上的土壤碳匯。簡單地說，土壤可以通過植物從大氣中吸收、轉化和儲存二氧化碳。然而，最近的研究表明，事實可能并不那么簡單。

這也從土壤的復雜成分開始。一茶匙健康的土壤比地球上的人類含有更多的細菌、真菌和其他微生物。土壤腐殖質一直被認為是有機物在腐殖質過程中形成的一種復雜而穩定的大分子有機物，重點是穩定一詞。

然而，近年來的研究[1]顯示，現有證據不支持在土壤中形成大分子大小的持久性‘腐殖質’。 在過去的十年里，大多數土壤科學家開始接受這種觀點。是的，土壤非常不同，含有大量的碳。但這些碳在儲存后不能一勞永逸地分解。

土壤的性質和特性，那些寫在教科書上的東西，土壤有機碳積累理論已經被證明是錯誤的……但我們還在照本宣科。

這不僅會導致基于土壤的自然解決方案需要考慮更多的因素，而且還會對以往的氣候模型產生嚴重的偏差。研究表明，土壤碳儲存能力對溫度變化非常敏感，對熱帶雨林等重要碳庫有很大的影響[2]。此外，還需要考慮農業的固體碳減排潛力。

土壤有機碳庫約占整個陸地生態系統的三分之二，約為植物碳庫和大氣碳庫的三倍。根據《第二次氣候變化國家評估報告》，我國土壤碳庫儲量約為1029.6億噸。如果根據這些數據進行的碳信用計算是錯誤的，我們可能比我們想象的要少得多。

在農業方面，2015年聯合國巴黎氣候變化會議提出了千分之四倡議，即全球農業土壤有機碳儲量平均每年增加千分之四。歐盟和其他國家也發布了可持續的農業法案，希望從土壤開始加快自然固碳過程。除了土壤退化、硬化、酸化、鹽漬化、營養失衡、侵蝕等問題外，我們還需要詳細考慮農業對土壤碳儲存能力的影響。

近年來，土壤科學研究人員不斷研究如何使碳真正固定在土壤中。索爾克的團隊提出了在土壤中使用富含木栓的植物固碳的想法。2021年4月，美國建議向農民支付種植覆蓋作物以滋養土壤的費用。(有證據表明，當覆蓋作物的根分解時，它們的一些碳會留在土壤中。）但這些做法是否真的有效還需要時間考慮。

(參考內容:https://advances.sciencemag.org/content/7/21/eabd1343）

文/Stan 審/YJ

[1] Lehmann, J., Kleber, M. The contentious nature of soil organic matter. Nature 528, 60–68 (2015). https://doi.org/10.1038/nature16069

[2] Nottingham, A.T., Meir, P., Velasquez, E. et al. Soil carbon loss by experimental warming in a tropical forest. Nature 584, 234–237 (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-020-2566-4
研究人員在巴拿馬雨林中人工加熱土壤，以模擬氣候變化的長期影響時釋放了多少二氧化碳。他們發現溫暖的土壤比較區域釋放的碳更多 55%-比大多數氣候模型預測的釋放量大得多。