The importance of large trees as carbon sinks in UK woodlands
本研究表明，传统的异速生长法由于未能考虑到大树的不成比例贡献，显著低估了英国林地的地上碳储量，这表明地面激光雷达是实现准确碳制图和开发改进型尺寸-质量模型的更优工具。
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想象一下，地球就像一块巨大的、会呼吸的海绵。几十年来，科学家们一直知道森林是这块海绵中最强大的部分，它们吸收空气中的二氧化碳并将其锁在木材中。这个过程至关重要，因为它有助于减缓气候变化。为了了解我们的森林运作得有多好，我们需要准确知道它们储存了多少碳。通常，科学家通过测量树木胸径（称为 DBH）并使用一种数学“配方”或“异速生长方程”（allometry）来推测其总重量和碳含量。这有点像仅凭直径来猜测一个西瓜的重量。但问题在于，这些旧的配方大多是针对小型、年轻的树木编写的。当我们尝试将这些配方应用于巨大的古树时，数学逻辑可能就不再成立了。如果我们算错了数字，我们可能会误以为森林在净化空气方面做得比实际情况更好，反之亦然。这非常重要，因为政府和自然保护组织需要准确的数据来做出保护自然和实现“净零”目标的重大决策。
现在，让我们把目光转向皇家植物园（Kew）的一项新研究，该研究决定测试我们的旧配方是否适用于英国林区的那些“巨头”。研究人员不仅仅是测量了几棵树；他们前往西萨塞克斯郡的邱园（Kew Wakehurst），使用了一种名为地面激光雷达（terrestrial LiDAR）的高科技工具。你可以把 LiDAR 想象成一个超精确的 3D 激光扫描仪，它可以看到树木的每一根枝干、每一片叶子和每一根细枝，从而创建一个森林的“数字幽灵”。通过扫描这些树木，他们可以计算出精确的木材体积，而不是仅仅根据简单的宽度测量来进行猜测。
他们的发现令人震惊。研究表明，在英国的林区中，极少数巨大的树木承担了储存碳的大部分重任。事实上，研究人员发现，阔叶林中 50% 的碳量仅由最大的 3% 的树木所持有。这就像你走进一个图书馆，发现 90% 的书都存放在仅仅三个书架上，而另外 97% 的书架几乎是空的。
当团队将他们的激光扫描数据与英国林业碳代码（WCC）及其他常用公式所采用的标准方法进行对比时，结果显示存在显著差距。旧的方法低估了这些大树所储存的碳量。在古老的阔叶林中，标准的 WCC 方法对碳含量的低估幅度高达 70%。为什么会这样？研究表明，随着树木长得越来越大，它们不仅仅是树干变粗了，还长出了巨大、向外扩张的树冠以及厚重且强壮的树枝来支撑自身。旧的数学配方是基于较小的树木建立的，它们没有考虑到这种“头重脚轻”的额外重量。它们遗漏了位于树冠层中的大部分碳。
研究人员谨慎地指出，旧的方法对于它们原本设计的树木类型（如较年轻的人工林）而言并非“失效”，但它们绝对还不适用于古老林区或半自然森林中所见的那些巨型树木。研究建议，为了在未来获得正确的数据，我们需要新的配方，专门针对这些大型树木进行调整。由于砍伐古树来称重是不可能的，作者建议使用像地面激光雷达（terrestrial LiDAR）这样的工具，直接测量方程中的“质量”部分。
简而言之，这篇论文表明，我们可能低估了那些最大的树木所持有的碳量。如果我们想要准确追踪我们在迈向更清洁星球过程中的进展，我们就需要更新我们的工具，给予应有的认可：给予那些正默默承担着最多工作的、庞大且繁茂的巨人们。
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