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植物對二氧化碳濃度增加表現出的意外反應

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植物對二氧化碳濃度增加表現出的意外反應

(神秘的地球uux.cn報道)據EurekAlert!:過去的研究清楚地確立,有兩組植物會對二氧化碳濃度的增加做出不同的反應,其中一組植物的生物質會在二氧化碳濃度提高時大幅增加;然而,一項新的研究在對劃塊土地進行20年的監測后發現,這一公認模式實際上卻會在長時間尺度中被逆轉。科學家根據植物的碳處理方式對植物進行分類,最常見的兩類植物為C3(如:稻子、小麥和樹木)和C4(如:玉米、甘蔗及其它大多數的禾草植物)。理論和實驗證據提示,C3類禾草比C4對二氧化碳濃度更為敏感,因此,C3類禾草會因應二氧化碳濃度的增加而生長并增加更多的生物質--這一模式是理解未來氣候并準確建模的關鍵。但是,過去的實驗僅僅是在相對較短的時段中觀察C3和C4的反應。

Peter B. Reich等如今報告了一個為期20年的研究結果,該研究對美國明尼蘇達的88塊土地進行了監測,這是BioCON項目的一部分。他們發現,在該研究的頭12年中,C3種植塊的生物質總量會因應二氧化碳濃度的升高而平均增加20%,但C4種植塊的總生物質僅增加1%,這些變化與預期相符。然而,在之后的8年中,該模式被逆轉:C3種植塊的生物質總量平均減少2%,而C4種植塊的生物質總量則增加了24%。研究人員發現,像降雨量和植物凈光合作用等變量與這一逆轉幾乎沒有關系,然而,神秘的是,氮素的礦化則與其有關系。

Mark Hovenden和Paul Newton在相關的《視角》中介紹了更多的背景材料,闡釋了更長期的研究對揭示生態模式復雜性的價值。他們指出,由于C4種類的植物占了全球土地生物質的25%,它們為放牧動物提供了重要的草料來源,它們在野草中有更大的占比,因此,正確估計這類植物在未來的分布變得尤其重要。




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