作者：Melissa Breyer
栏目：科学/自然科学
日期：2016年3月28日
一项新发现可能揭示了“怪圈图案”的形成原因
“精灵圈”现象（fairy circle）以前只出现在非洲南部的纳米比亚草原地区（见上图）。虽然研究者们提出了几种理论来解释这些有趣而奇怪的圈形景观，但是对其成因仍未达成共识。
最近，科学家们在荒凉的澳大利亚内陆发现了相同的“精灵圈”现象，其成因之谜或已迎刃而解。
除了名字里的解释——“精灵所为”以外，科学家们还提出了“白蚁论”，也有人将其归因为地下释放出的一氧化碳影响。另有一种观点则认为: 植物自身对干旱的响应导致了“精灵圈”的形成。
一项发表在《美国科学院院刊》（PNAS）上的研究表明，澳大利亚“精灵圈”的发现可以支持上述第三种理论，即植物自组织行为是“精灵圈”的成因。
以下来自研究摘要：研究者们综合野外考察、遥感影像、空间格局分析、数学模型和模态分析结果得出，他们观测的“精灵圈”是由植物自组织所形成的，它受整个系统中同时进行的生物量-水分的正反馈机制驱动，并且与白蚁活动无关。
“精灵圈”的所在地位于沙漠与草原之间，由于该区域无法为植物密集生长提供足量的水分，所以植物自发呈蜂窝状分布，以使自己在有限的水分中能吸收到最多。因此我们可以看到，草地犹如一块毯子，而“毯子上的大洞”能帮助植物获得足够的水分。下图所示即为此次澳大利亚出现的圈形图案，其平均直径为4米，有些甚至会超过7米。
“借助模型模拟，我们发现澳大利亚“精灵圈”的间距模式与以往模型得出的分布模式有许多相似的特征，”以色列本-古里安大学(Ben-Gurion University)教授Ehud Meron说。
“此外，我们还揭示了该模式形成的驱动机制——澳大利亚该地区的植物生长环境与早期研究中纳米比亚的生态系统十分相似，植被生长与水分运输在此环境下会形成正反馈效应，推动“精灵圈”的形成。”
德国莱比锡亥姆霍兹环境研究中心（Helmholtz Centre for Environmental Research in Leipzig）的StephanGetzin博士说道：“长久以来，生态学家并不相信干旱地区的植物可以进行自组织，因为从物理学理论上来说，这样的过程是难以成立的。”但是，澳大利亚新“精灵圈”的发现与研究结果似乎说明，这种情况的确可能存在。
Getzin打算进一步研究“精灵圈”现象，并将继续在全世界其他干旱区和人迹罕至的区域内寻找更多的“精灵圈”。
（认为是精灵们在沙漠中施了魔法的人们可能要失望了，但是，大自然的魔法会创造更加伟大而令人敬畏的奇迹啊！）
翻译：胡砚泊
审稿：颜磊
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