作者:红枫 来源:中国科学报 发布时间:2016/3/23 9:54:01
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一些树木有助抵抗气候变化

当这些树木通过地下电缆和红外灯缓缓地暴露在更高的温度下时,它们能够减少夜间释放的二氧化碳。图片来源:Artur Stefanski

本报讯 正像运动员通过时间积累逐渐适应运动中的呼吸压力一样,树木也可以通过改变向空气中释放的二氧化碳量适应逐渐改变的气候变化。它们可以通过这种方式减缓气候变化:与那些突然接触高温的树木相比,逐渐适应新环境的树木在夜间释放的二氧化碳低得多。这表明即便未来北半球森林释放的二氧化碳会上升,也不会像科学家认为的那样多。

“我们知道,树木会对一天或一个季节的温度变化产生回应,但是我们不知道它们在更长的时间范畴内适应温度的能力如何。”美国纽约哥伦比亚大学森林生态学家Kevin Griffin说,“这种适应能力的确需要被考虑进气候模型中。”然而,一些研究人员表示,新的发现并不会显著改变气候模型。

当树木和其他植物呼吸时,它们会在白天吸收二氧化碳,并用二氧化碳、水和阳光生成糖分和组织结构。而在晚上,这一过程会发生逆转。植物会燃烧一些糖分用作能量,并通过呼吸作用向空气中释放出二氧化碳。此前的研究表明,植物的呼吸作用和温度存在极强的关联:周围的温度越高,植物叶片的糖分燃烧就越快,在夜间向大气中释放的二氧化碳就越多。

但是研究表示,如果在相当长一段时间内接触高温,植物也会调整它们的呼吸作用。明尼苏达州森林生态学家Peter Reich对此进行了分析,他表示很多此前的研究分析了实验室环境中树龄不足1年的幼苗,为了了解树木如何对更高温度作出应答,他和同事决定进行一项长期研究。

这项研究在明尼苏达州东北地区选择了两块沙地,每个地点划分了24个区块。每个圆形的直径3米的区块种植了10种共110株植物,其中5种植物主要生长在高海拔地带,5种生长在常规森林中。Reich和同事测量了从12℃到37℃时,树叶的呼吸速率。在五年内,他们分析了1600多个样本,这比此前研究的规模大得多。“如果存在分析叶片样本吉尼斯世界纪录,我们将是纪录保持者。”Reich说。(红枫)

《中国科学报》 (2016-03-23 第2版 国际)
 
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