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澳门新葡新京返水在哪里:沼泽发展壮大,当面对增加的二氧化碳在史密森学会史密森



二氧化碳是教科书中的植物性食品。植物吸收二氧化碳(CO2)并释放氧气,因此,二氧化碳排放量的增加对世界植物群具有类固醇的作用也就澳门新葡新京返水在哪里不足为奇了。但是,植物必须摄取均衡的二氧化碳,氮和其他营养素才能长高。科学家发现,富含二氧化碳的饮食可能是一种不寻常的生长方式。

史密森尼环境研究中心(SERC)的一组研究人员在埃奇沃特的罗德河沼泽地上工作,马里兰州最近仔细研究了高水平的二氧化碳如何影响沼泽植物的生长。他们知道二氧化碳对沼泽植物的整体生物量具有积极作用,并认为单个植物必须产生更大的茎。但是最近发表在《自然气候变化》上的这项研究结果实际上表明,植物产生的茎较小但数量更多。

“我认为没有人期望如此,”主要作者孟鲁在新闻界说。 “大家都认为,好吧,[植物]增加了,生物量增加了,所以高度,宽度都应该增加。但是在沼泽中却不是这样。”

Lu和他的团队在自1987年以来,SERC的全球变化研究湿地(GCRW)一直在这里进行二氧化碳富集实验。基于三十年的数据,他们发现高二氧化碳室内生长的沼泽莎草的总生物量增加了20%,但是

这种“收缩的茎”效应是由于与二氧化碳增加相比,相对缺乏氮引起的。“潮汐湿地中有大量的氮,但是当这些植物在二氧化碳含量较高的情况下生长,它们实际上可以更快地生长,因此,它们需要更多的关键营养氮才能生长。”主持GCRW的研究的合著者Patrick Megonigal说。

当植物受到氮的限制时,它们会通过更深地展开根部来做出反应。进入地下从土壤中寻找更多的养分。与这项研究无关的乔治华盛顿大学生物学助理教授科林格丹说,这种反应对于许多类型的植物都是典型的。但是对于像沼泽莎草这样的克隆植物而言,根的生长与地上茎的形成有着内在的联系。

“克隆植澳门新葡新京返水在哪里物的独特之处在于,它们在构建地下生物量时-将它们散发出去根和根茎觅食-它们“也自动建立新茎,因为这就是克隆植物的传播和生长方式。” Gedan说。

尽管氮素资源有限的克隆植物继续在地上生长新茎。 ,由于营养缺乏,这些茎短而细。在二氧化碳含量升高的情况下,研究人员发现茎高缩小了5%,直径下降了10%。研究小组还进行了第二次实验,增加了二氧化碳和氮的含量,

”“

研究小组观察到二氧化碳和氮对实验室内沼泽植物的影响。

(汤姆莫兹泽)

但是,似乎在根部生长和枝条生长之间需要权衡。在第二个实验中,这些植物澳门新葡新京返水在哪里的茎长得更高,并且具有更高的地上生物量,但是与以二氧化碳为主的情况相比,它们的根系生产力下降了15%。与二氧化碳升高相关的更浓密的根部使沼泽能够积聚更多的土壤,从而在面对海平面上升的情况下为湿地提供了战斗的机会。

“当今的湿地将能够以更高的速度生存海平面上升幅度超过了过去的湿地。” Megonigal说。 “虽然海平面上升的速度加快了,但通过某种机制,这些生态系统及其植物和微生物可能能澳门新葡新京返水在哪里够提高其海拔增加率。”

地上茎的密度和大小可以也会影响沼泽地的海拔升高。 “高程增加是通过两种机制发生的:沉积物颗粒会粘附在植物本身上,或者主要的方式是植物减慢了水的流动,​​使颗粒物更多地沉降,”地球表面过程教授西蒙穆德(Simon Mudd)说。与这项研究无关的爱丁堡大学。虽然细茎通常在捕获沉积物方面效果较差,但茎密度高可抵消直径的损失。

Mudd将二氧化碳澳门新葡新京返水在哪里对茎生长的影响作为负反馈回路描述:随着海平面上升由于气候变化,沼泽植物在捕获沉积物方面会变得更好,并有助于提高海拔。在海平面上升的世界中,这种保护机制对于维护湿地生态系统并为面对自然灾害的海岸线提供缓冲至关重要。

不仅沿海湿地吸收了来自梅戈尼加尔(Megonigal)说,它们还通过将某些碳和污染物储存在土壤中,从而将某些碳和污染物排除在大气之外。他说,对于它们所覆盖的地球中相对较小的一部分,这些生态系统在缓解气候变化方面的作用“超出其应有的份额”。尽管仅靠沼泽是不足以解决气候变化的,但它们的适应力使人们感到有些乐观。

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