陸地儲存著大量的碳，但克蘭菲爾德大學的艾利斯·約翰斯頓博士領導的一項新研究表明，隨著氣溫上升，有多少碳進入大氣取決於陸地離赤道有多遠。

陸地上的生態系統是由植物、土壤、動物和微生物組成的——它們都以一種共同的貨幣生長、繁殖、死亡和呼吸;碳。其中有多少碳被撥出(也被稱為生態系統呼吸作用)與有多少碳被儲存(透過初級生產)對氣候變化有影響。

一個關鍵的擔憂是，如果吸入的碳多於儲存的碳，氣候變化的速度可能會進一步加快。然而，在用於預測氣候變化的模型中做出了一些重大假設——不管生態系統本身如何，生態系統的呼吸作用都以相同的速率隨溫度上升(溫度上升10攝氏度是其兩倍)。然而，一項新研究“全球範圍內生態系統呼吸的溫度閾值”表明，這種關係有兩個主要的“閾值”。

這項由Leverhulme信託基金資助的研究表明，與溫帶氣候相比，在較溫暖的(地中海和熱帶)氣候中，生態系統呼吸作用隨著溫度的上升不那麼強烈，但在寒冷的(北方和苔原)氣候中，生態系統呼吸作用隨著溫度的上升而急劇上升。這一發現與幾項表明全球溫度-呼吸靜態關係的研究相矛盾，但與不同生態系統的觀測結果一致。

該研究的第一作者、克蘭菲爾德大學(Cranfield University)環境資料科學講師愛麗絲·約翰斯頓(Alice Johnston)博士說:“生態系統是極其複雜的，一個領域的植物、動物和微生物的數量和型別存在巨大差異，更不用說全球生態系統了。”鑑於生物多樣性的這些變化模式，我們可以預期生態系統呼吸對溫度的響應方式會發生變化，因為不同的物種表現出不同的溫度敏感性。我們的研究非常簡單，並沒有捕捉到所有的變化，但它確實捕捉到了全球分佈的210個地點的生態系統呼吸模式的三個明顯差異。

“從根本上說，我們的研究結果表明，溫度對地中海和熱帶生態系統的生態系統呼吸的影響很弱，而對溫帶生態系統的影響已經得到了充分的理解，而對寒帶和凍原生態系統的影響則很大。”一方面，這是一個問題，因為在寒冷的氣候中，隨著氣溫的升高，大量的碳會被釋放出來。另一方面，如果熱帶地區的二氧化碳施肥促進了初級生產，而溫度升高抑制了生態系統呼吸，那麼更溫暖的氣候可能成為一個更重要的碳匯。無論如何，這項研究確實表明，我們需要更好地瞭解這些閾值的原因，以及生物多樣性喪失可能扮演的重要角色。這不僅能提高對氣候變化的預測，還能進一步激勵保護工作。”

雷丁大學進化生物學教授克里斯·文迪提補充說:“植物多樣性對陸地碳迴圈的影響比動物多樣性要廣為人知得多。未來，我們需要關注的是如何找到一種普遍但現實的方法，將整個社群的複雜性整合到氣候模型中。透過這種方式，我們可以確定生物多樣性的喪失或獲得臨界點，超過臨界點生物圈碳匯就會增加或減少。”