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二氧化碳对植物生长的影响:一项长期研究

by 茉莉

二氧化碳对植物生长的影响:一项长期研究

二氧化碳与气候变化

气候变化背后的复杂科学归结为一个简单的计算:森林火灾和化石燃料燃烧等特定过程向大气中释放二氧化碳,而植物生长等其他过程则吸收二氧化碳。了解植物可以从空气中去除多少二氧化碳对于预测未来的气候情景至关重要。

二氧化碳施肥效应及其局限性

最初,科学家们认为,由于“二氧化碳施肥效应”,二氧化碳水平的升高会导致植物生长增加。然而,在明尼苏达州雪松溪生态系统科学保护区进行的一项长期实验表明,这种效应可能远弱于预期。

氮在植物生长中的作用

这项实验始于 1992 年,涉及 296 个实验性草地样地,科学家们测试了不同浓度的二氧化碳和氮对植物生长的影响。他们发现,虽然二氧化碳最初促进植物生长,但这种效应是短暂的。

两年后,植物生长开始受到土壤中氮的可用性的限制。氮是植物生长至关重要的养分,即使有充足的二氧化碳,没有氮,植物也无法茁壮成长。

长期观察和影响

研究员彼得·赖希和莎拉·霍比分析了来自该实验的 13 年数据,发现没有额外氮的样地中的植物生长仅为氮丰富的样地中植物生长的一半,尽管两者都具有较高的二氧化碳水平。

这项研究为氮限制性植物生长的概念提供了强有力的证据,该概念已提出了一段时间,但缺乏长期实地数据来支持它。

对气候变化缓解的影响

这项研究的发现对我们理解气候变化缓解策略具有重大意义。如果植物无法吸收以前认为的那么多二氧化碳,这意味着可能需要探索其他减少温室气体排放的方法。

进一步研究的必要性

虽然这项研究为二氧化碳、氮和植物生长之间的复杂关系提供了宝贵的见解,但仍需要进一步的研究来充分了解其对全球碳循环和气候变化的影响。像在雪松溪进行的此类长期研究对于揭示我们星球生态系统的复杂运作机制至关重要。

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