植物的光合作用，会吸收空气中的二氧化碳并把它们转化为碳水化合物，然后保存在树枝，树干或根中。

根据今天《科学》上的一篇文章，由CREAF CSIC教授Josep Peñuelas和南京大学的张永光教授共同领导的团队发现，全球范围内，二氧化碳的这种肥力作用正在降低。国际协作团队得出的结论，自1982年以来，新增二氧化碳的光合转化率已降低了50％，这主要归因于两个关键因素：水和养分的制约。

“没有什么神秘之处，植物需要二氧化碳，水和养分才能生长。但是，二氧化碳大量增加，养分和水却跟不上，植物将无法利用多出的二氧化碳。”Josep Peñuelas教授解释说。

实际上，3年前，Peñuelas教授已在《自然生态与进化》上警告说，二氧化碳的肥效不会永远持续下去，植物不能无限生长，因为还有其他因素的限制。

如果光合二氧化碳的能力达到上限，将会对碳循环以及气候产生严重影响。几十年来，森林已经获得超多的二氧化碳，树木因此加速成长。实际上，这种良性循环成功地减少了温室气体的水平，但现在已经结束。

“这些前所未有的证据表明，植被对碳的吸收开始饱和。这对未来的气候变化具有非常重要的影响，全球范围内可能采取的气候变化应对战略和政策，必须考虑到这一点。自然界的固碳能力正在达到极限。遏制温室气体排放的政策变得更加重要。”

这项研究整合了卫星数据，大气层和生态系统的动态模型。他们使用近红外和荧光的传感器测量植物的生长活动。

水分和土壤养分的缺乏是制约光合作用的两大因素。为了验证这一点，研究人员考察了过去40年里关于数百片森林的研究数据。 “数据表明，自1990年以来，叶片中必需营养素(例如氮和磷)的浓度逐渐降低。”

他们还发现，雨量随时间的变化会产生显著的后果。研究人员张永光解释说：“我们发现，不仅是干旱时期，在雨季的季节性少雨期，植物都减慢了生长。”

https://phys.org/news/2020-12-greening-earth-approaching-limit.html

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