《《Nature Sustainability》“多样化种植方式增加了氮供应但没有增加土壤碳”》

  • 来源专题:耕地与绿色发展
  • 编译者: 张毅
  • 发布时间:2025-03-31
  • 2025年1月,美国爱荷华州立大学、康奈尔大学等多所高校和研究机构联合开展的一项研究表明,更多样化的轮作作物与牲畜粪便施肥有许多环境效益,但固碳不是其中之一。该研究基于在布恩以东的爱荷华州Marsden农场自2001年以来进行田间试验收集的数据,将传统的两年玉米-大豆轮作制与三年和四年制进行了比较。结果表明,在多年轮作中,更多种类的根系和有机肥的添加增加了碳输入,但在土壤中添加更多的有机质也会刺激微生物活动从而促进分解,导致CO2排放量的上升,抵消增加的碳投入。土壤有机质分解得更快会产生更多作物生长所需的氮,有助于取代合成肥料,减少N2O的排放量。该研究中使用的新型碳追踪方法部分由美国农业部资助,可以帮助研究人员和碳市场改进预测土壤碳变化的模型。相关成果以“Diversified cropping systems with limited carbon accrual but increased nitrogen supply”发表在《Nature Sustainability》上。
  • 原文来源:https://www.nature.com/articles/s41893-024-01495-4
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    • 编译者:张毅
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    • 9月,瑞士苏黎世大学联合巴黎萨克雷大学、芬兰赫尔辛基大学等多所高校和研究机构共同开展了关于增加农业植物多样性可促进土壤固碳的研究“Plant diversity drives positive microbial associations in the rhizosphere enhancing carbon use efficiency in agricultural soils”。该研究调查了在农田生态系统中增加植物多样性影响微生物群落的结构和功能,考察了根系微生物的生长、群落结构和碳利用效率对植物物种的响应。结果表明,增加植物多样性加强了根际土壤微生物群落内的正关联,增加植物生物量并改善植物与微生物的相互作用,从而促进土壤中的碳储存,提高农业土壤的固碳潜力。
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    • 当一家大型科技公司搬到城里时,它往往承诺提供环保的基础设施,并鼓励可持续发展的精神与之相适应。 十年前,亚马逊宣布将总部迁至西雅图南湖联盟(South Lake Union)社区时,就有了这个想法。与此同时,该地区已经在进行低碳投资——在市中心和机场之间修建一条新的轻轨,修建更多受保护的自行车道——以及该公司推广气候友好型生活方式的愿望。 但是,随着高薪技术工人来到南湖联盟和邻近的社区,搬到离总部大楼和公共交通选择较近的地方,该地区的人口结构开始发生变化,宾夕法尼亚大学(University of Pennsylvania)社会学家丹尼尔·阿尔达纳·科恩(Daniel Aldana Cohen)和同事们将其描述为“碳中产阶级化”。除此之外,中国的温室气体排放和总体消费可能会增加,而不是减少碳足迹。 科恩、佐治亚大学(University of Georgia)的詹妮弗•赖斯(Jennifer Rice)、西南大学(southwest University)的乔舒亚•朗(Joshua Long)和波特兰州立大学(Portland State University)的杰森•尤杰维奇(Jason Jurjevich)在《国际城市与地区研究杂志》(International Journal of Urban and Regional Research)上发表的一篇新论文称,亚马逊在西雅图的遭遇并非个例。相反,这是一个不可预见的不幸趋势,可能会继续下去,需要更多的粒度数据才能完全理解。 “有明显的证据表明,科技公司的到来正导致低收入和非白人人口大量迁出公司所在的城市核心。科恩是宾夕法尼亚大学人口研究中心(PSC)的助理教授和成员。“从目前的碳分析来看,当人口密度来自更多高收入居民时,这种密度的低碳效益就会消失。我们认为,这些社区的碳排放量保持不变,甚至还在增加。” 居住在公共交通附近的居民密度——在这种情况下,人口的集中——可以在降低碳排放方面发挥重要作用。科恩说:“核心问题是什么类型的密度。“数据告诉我们,由科技公司和科技工人主导的气候变化会导致社会流离失所,对气候没有任何好处。另一方面,以经济适用房为基础的人口密度将同时带来气候和社会效益。它可以在公共规划和公共投资的引领下,在城市和郊区推广。” 研究开始于科恩(Cohen)和赖斯(Rice)在一次会议上共同参与讨论之后。科恩是一位专注于圣保罗和纽约市的社会学家,赖斯是一位专注于西雅图的地理学家。赖斯对西雅图的治理进行了十多年的研究,这让她能够亲眼目睹亚马逊带来的变化。“随着富人的到来,”她说,“我怀疑这与该市的气候相关目标背道而驰。” 与Long和Jurjevich合作,他们开始研究大型技术、中产阶级化和碳排放之间的联系。他们研究了目前美国最好的邮政编码级别的碳足迹数据,并对西雅图进行了人口统计分析,然后深入研究了自亚马逊(Amazon)成立以来,住房倡导者对这些变化的看法。 赖斯说:“我在西雅图工作的许多维权组织都认为,没有住房公正,就不可能有气候公正。“我们同意。” 了解这个相对较新的问题的真实社会成本,需要尚未收集或尚未分析的数据。部分挑战在于城市目前如何计算排放量。 科恩表示,目前大多数公司都是在领土范围内这么做的。换句话说,他们考虑的是在城市范围内发生的事情,即来自该城市的排放,然后加上城市居民使用的能源。但地区核算忽略了任何超出城市范围的生产或运输,而这些生产或运输是为了生产在城市内部分布的商品和服务。这可能导致对碳足迹的扭曲表述。 “对于富裕的后工业化城市来说,这是一种使用方便的措施。但有必要获得更多关于碳排放的颗粒数据,”他表示。“到目前为止,我们掌握的所有证据都有力地表明,中产阶级化——把富人带到人口密集的社区——将维持甚至提高这些地区的碳足迹,尤其是当你正在取代低收入居民的时候。” 消费模式的改变很可能是罪魁祸首,因为更富裕的人往往由于消费增加而拥有更高的碳足迹。以前,消费集中在人们一起度过时间的地方,比如rec中心和教堂。在这种新模式下,豪华公寓大楼和高端商场纷纷进驻,人们相互隔绝,但昂贵的购买机会却近在咫尺。这种从共享到私人消费的转变,已经在西雅图、纽约、费城等地出现,而且越来越多地与中产阶级化同步发生。 但现在改变方向还为时不晚。科恩说:“我们需要对保障性住房进行大规模投资,同时给予大力支持,以确保人口密度不会取代人口密度,而是让每个人都能从中受益。可持续发展干预措施需要在地区范围内得到全面部署。” 宾夕法尼亚大学的一个名为“社会空间气候合作”(SC)的项目旨在帮助这一努力。科恩与PSC下属研究机构凯文·乌梅尔(Kevin Ummel)和研究生尼克·格拉茨(Nick Graetz)一道,正在领导一项研究,分析美国各地社区层面的碳足迹和一系列其他社会公共卫生数据。报告至少要一年才能得出结论,但一旦完成,就应该能更好地解释气候变化的根本原因和由此带来的脆弱性、绿色空间的真正影响,以及谁在使用他们附近的设施等因素。 最近的研究向这个更广泛的目标迈出了一步。科恩表示:“我们写这篇论文的目的是挑衅。”“高科技发展是高碳的,并没有带来它承诺的好处。我们认为有强有力的间接证据支持这个案件,我们希望人们意识到这一点。” 丹尼尔·阿尔达纳·科恩(Daniel Aldana Cohen)是艺术与科学学院社会学系的助理教授,也是宾夕法尼亚大学人口研究中心的成员。 詹妮弗·赖斯是乔治亚大学地理学系的副教授。 约书亚·朗是西南大学环境研究副教授。 Jason Jurjevich是波特兰州立大学人口研究中心的助理主任。 这项工作的部分资金来自人口研究中心、克莱曼能源政策中心、FELS政策研究倡议和宾夕法尼亚大学佩里世界之家以及佐治亚大学家庭与消费科学学院住房和人口研究中心。 ——文章发布于2019年3月11日