对抗气候变化 草原或是缓冲

据估计，随着气候变暖，温暖干燥条件下的草原将扩大它们的生存范围。

资料来源:大卫·格雷/路透社

在美国明尼苏达州进行的长期生态野外实验数据显示，在温暖干燥的天气条件下，随着二氧化碳浓度的增加，草原会生长得更快。这一发现与长期以来关于植入物将如何处理温室气体的观点相矛盾，并表明草原可以为气候变化提供缓冲。

这项研究最近发表在《科学》杂志上，探索了一个长期存在的问题:地球上的两大植物群落将如何应对大气中不断上升的二氧化碳浓度。最大的一组植物叫做C3植物，占所有植物种类的97%。这些物种通过光合作用产生能量，即利用阳光从二氧化碳和水合成糖。理论上，向这些植物提供额外的二氧化碳将加速它们的能源生产。

另一个所谓的C4植物群使用两步过程在光合作用发生之前增加内部二氧化碳浓度，从而使能量生产更有效。几十年来，科学家们一直认为C4植物不会从大气中增加的二氧化碳中受益，因为它们已经有了能量。然而，最新的研究表明，事实可能恰恰相反。

"目前的主流观点是不要指望C4草原."美国农业部的生态学家丹·阿布鲁曼塔尔说。由于C4植物已经进化到在炎热干燥的条件下生长，科学家们推测随着气候变暖，这些物种将会扩大它们的生存范围。现在，研究证明它们也可能从大气中吸收更多的二氧化碳。

最新的发现来自“生物多样性、二氧化碳和氮”(BioCON)测试。自1997年以来，研究人员已经在明尼苏达州明尼阿波利斯以北大约50公里的88块空地上种植了C3和C4的植物。随后，该小组向一些地点注入了足够的二氧化碳，将其在大气中的平均浓度提高到百万分之550，大约是工业时代之前大气中二氧化碳浓度的两倍。在最初的12年中，暴露于额外二氧化碳的C4植物的生长率没有增加。然而，在接下来的8年中，植物种群的表现超过了没有在高二氧化碳环境中生长的C4植物。

尚不清楚为什么会发生这种情况。然而，科学家认为，随着二氧化碳浓度的增加，这些植物可用的氮也会增加。氮是光合作用所必需的营养物质。一种可能是土壤微生物组成的变化驱动了氮的增加。

科学家们曾经认为，当暴露在更高浓度的二氧化碳中时，森林会生长得更快。但是最新的测试没有证实这一点。当C3植物暴露在更高浓度的二氧化碳中时，它们的生长速度会在一段时间内增加，但最终这些植物会受到氮和磷等养分有限的阻碍。(宗华)

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