橡胶种植影响气候变化研究获新进展

    2007年11月6日讯 最近，中国科学院西双版纳热带植物园研究员李庆军等与英国、西班牙科学家合作，对西双版纳橡胶种植园的生物源挥发性有机化合物（BVOCs）排放特征进行了较为全面的研究，第一次证实了橡胶具有强烈的挥发性有机化合物(VOC)的排放能力，并预测这种大气VOC排放格局的改变将对区域乃至全球气候变化产生巨大影响。

     据悉，西双版纳是我国重要的橡胶种植基地，为我国国民经济的发展作出了巨大贡献。截至2006年底，全州橡胶种植面积已突破630万亩，占该州面积的22%。但是，橡胶宜林地正好是热带雨林的分布地，随着橡胶种植面积日益扩大，西双版纳的天然热带雨林逐渐缩小，由于橡胶种植园排放的生物源挥发性有机化合物的成分和强度均与天然植被不同，这种土地利用的变化也给当地生态环境带来不可逆转的改变，直接或间接造成了区域气候的改变。

     生物源挥发性有机化合物是指植物、动物、微生物等有机体在其生命过程中产生并排放到大气中的挥发性有机化合物。它们在生态生理学和大气化学过程中具有重要作用，体现在空间尺度上可以从亚细胞水平到全球水平，在时间尺度上可以从几秒钟到几十年。植物排放的挥发性有机化合物占自然界生物源挥发性有机化合物的80%以上，对于大气化学过程具有决定性的作用，不同生态系统释放VOC的成分和数量的特异性很大程度上取决于植物种类特异性。由于大尺度上土地利用的变化，如东南亚的橡胶种植，热带地区成为全球VOC源变化最快的地区，但这种变化在这一地区却缺少具体的研究。

     从1998年开始，李庆军与国内外科学家合作，在国家自然科学基金资助下，对西双版纳橡胶种植园的VOC排放特征进行了较为全面的研究。研究表明，橡胶树是强烈的光线依赖性单萜化合物释放者，其在雨季的释放通量是热带雨林或无林地的10倍以上。通过2003年干季和2005年雨季的测定，他们发现橡胶树释放的主要VOC成分是桧烯、?琢-蒎烯、?茁-蒎烯，但在较低温度和光线条件下，?茁-罗勒烯和芳樟醇也具有显著的排放量。雨季初期，橡胶林总的VOC潜在释放强度是干季排放量的两个数量级以上。这一研究成果近日发表在国际科学杂志《全球变化生物学》上。

     橡胶种植园巨大的单萜化合物排放量以及成分的变化，可对地区乃至全球大气对流层的大气化学过程产生强烈影响，因为大气中的VOC是热带地区形成云雾和降水的主要结晶核。同时，VOC的强烈反应活性能够消耗大气中的氢氧自由基离子，而后者能够捕捉和消耗热带地区大气中的甲烷，因此，热带地区大气化学成分的变化，会通过影响降雨和甲烷等温室气体在大气中的存留时间而影响区域气候变化。

     目前，他们正在进一步模拟西双版纳橡胶种植园VOC排放的时空变化格局，并深入探讨这种大气化学过程的改变对区域气候变化的影响。