日期:2016年4月14日
来源:巴塞尔大学(University of Basel)
摘要:植物学家们的最新研究表明,森林树木不仅自己会利用碳元素,它们还会和邻居们进行大量的“碳交易”。通过土壤中的共生真菌,同种、乃至不同种类的树木之间会产生大范围的碳交换。

科学家们利用示踪法获得仿真信号:一台起重机正向实验组云杉树冠喷洒标记过的二氧化碳气体
供图:巴塞尔大学研究组 C. K?rner
众所周知,植物通过光合作用吸收空气中的二氧化碳,由此产生的糖类将用于生成基本组成物质:纤维素、木浆(木质素)、蛋白质和脂类物质。当树木生长时,它们会将糖类从叶子传输到这些“待建点”,例如枝、茎、根,也会供给地下的共生真菌(也就是菌根真菌)来吸收养分。
用二氧化碳给树木“冲个澡”
巴塞尔大学(University of Basel)的Tamir Klein博士和Christian K?rner教授与瑞士保罗谢尔研究所(Paul Scherrer Institute)的Rolf Siegwolf博士合作,于近期发布了最新的研究成果:这种糖类比我们预想中传输得更远。研究者们把巴塞尔附近的森林作为研究区,利用起重机与所载的细管喷射器,将已标记的二氧化碳向40米高、120年树龄的云杉花冠喷洒。相较于普通空气,这些标记过的二氧化碳气体含有更少的13C同位素。
尽管对于树木来说,周围环境中气体13C含量的变化并没有太大影响,但植物学家却能利用原子质谱仪追踪碳元素在整棵树上的迁移过程。这样他们就能从树冠到根尖,对光合作用吸收的碳元素进行示踪。研究者们惊奇地发现,被标记的碳同位素不仅出现在这些实验组云杉的根系中,周边未被喷洒的树木根系中也发现了示踪用的13C,其中还包括其他种类的树木。
“森林可不仅仅是树木的集合啊!”
如果碳元素能从云杉转移到榉、松和落叶松(或是反过来转移),那一定是不同树木间共享的菌根真菌正利用微小的真菌丝网络,担任着“搬运工”,因为和其他真菌“合作”的林下植物中并未发现任何标记信息。研究小组将天然森林中的不同种类树木间大量的碳交换这一发现称为“一个大惊喜”。
研究者们表示,“树木碳”是生物圈最大的碳元素组成部分,该发现对这一树木特征的概念提出了质疑。此外,这项由瑞士国家科学基金资助的研究还提出了森林菌根真菌的另一种全新作用。“显然,森林可不仅仅是树木的集合啊!” Christian K?rner对该发现评论道。
翻译:胡砚泊
审稿:颜磊
https://www.sciencedaily.com/releases/2016/04/160414144711.htm









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