多年來，氣候科學家和森林生態學家一直基於一個簡單的假設運作：樹木通過光合作用吸收二氧化碳，碳以木材形式儲存於樹木生長過程中。當生長停止時，碳吸收也應停止。哥倫比亞氣候學院研究人員在《科學進展》期刊發表的一項新研究顛覆了這一簡潔圖景。團隊利用衛星圖像和地面儀器，在多個生長季節追蹤橡樹，發現光合作用在年度木材生產停止後仍持續將碳泵入樹木長達數週。
研究人員聚焦美國東北部的溫帶橡樹林，以高時間解析度同時測量光合作用速率和木材生長。他們發現了顯著的時間脫鉤現象：樹木在新木材細胞停止形成後，仍持續吸收二氧化碳數週。在此延長期內，碳似乎被分配到非結構性碳水化合物儲備中——即儲存的糖和澱粉，樹木可在後續季節用於維護、防禦或生長。
這一發現對科學家模擬全球碳循環的方式具有重要意義。大多數現有氣候模型假設光合作用與樹木生長緊密耦合，這意味著它們可能低估了森林在完整年度內實際捕獲的碳量。如果不同物種和生態系統的樹木表現出類似的脫鉤模式，全球森林可能是一個比目前計算更大的碳匯——這對氣候預測是一個潛在的重要因素。
該研究也對森林管理策略提出問題。如果非結構性儲備中的碳儲存量相當可觀，那麼在生長季結束時採伐樹木可能釋放比預期更多的碳，因為這些儲備會分解或燃燒。相反，讓森林成熟並同時在木材和儲備中累積碳，可能使其氣候緩解價值超出基於生長的模型預測。
知識要點：橡樹在年度木材生長停止後仍持續吸收二氧化碳數週，將光合作用與生長脫鉤；多餘的碳進入非結構性碳水化合物儲備而非木材；現有氣候模型可能因假設光合作用與生長緊密耦合而低估森林碳吸收量；此發現影響森林管理和碳核算策略。