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植物对二氧化碳浓度增加表现出的意外反应

植物对二氧化碳浓度增加表现出的意外反应

植物对二氧化碳浓度增加表现出的意外反应

(神秘的地球uux.cn报道)据EurekAlert!:过去的研究清楚地确立,有两组植物会对二氧化碳浓度的增加做出不同的反应,其中一组植物的生物质会在二氧化碳浓度提高时大幅增加;然而,一项新的研究在对划块土地进行20年的监测后发现,这一公认模式实际上却会在长时间尺度中被逆转。科学家根据植物的碳处理方式对植物进行分类,最常见的两类植物为C3(如:稻子、小麦和树木)和C4(如:玉米、甘蔗及其它大多数的禾草植物)。理论和实验证据提示,C3类禾草比C4对二氧化碳浓度更为敏感,因此,C3类禾草会因应二氧化碳浓度的增加而生长并增加更多的生物质--这一模式是理解未来气候并准确建模的关键。但是,过去的实验仅仅是在相对较短的时段中观察C3和C4的反应。

Peter B. Reich等如今报告了一个为期20年的研究结果,该研究对美国明尼苏达的88块土地进行了监测,这是BioCON项目的一部分。他们发现,在该研究的头12年中,C3种植块的生物质总量会因应二氧化碳浓度的升高而平均增加20%,但C4种植块的总生物质仅增加1%,这些变化与预期相符。然而,在之后的8年中,该模式被逆转:C3种植块的生物质总量平均减少2%,而C4种植块的生物质总量则增加了24%。研究人员发现,像降雨量和植物净光合作用等变量与这一逆转几乎没有关系,然而,神秘的是,氮素的矿化则与其有关系。

Mark Hovenden和Paul Newton在相关的《视角》中介绍了更多的背景材料,阐释了更长期的研究对揭示生态模式复杂性的价值。他们指出,由于C4种类的植物占了全球土地生物质的25%,它们为放牧动物提供了重要的草料来源,它们在野草中有更大的占比,因此,正确估计这类植物在未来的分布变得尤其重要。




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