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白刺沙包上的增雨設(shè)施。鮑芳供圖
近日,記者從中國林業(yè)科學(xué)研究院獲悉,該院荒漠化所團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn),荒漠植物白刺在人工增雨后會(huì)延長其物候期,這意味著在未來降雨量可能增加的趨勢(shì)下,白刺會(huì)延長“工作時(shí)間”。該研究進(jìn)展日前在線發(fā)表在《植物學(xué)前沿》上。
植物物候主要指植物的生長、發(fā)育、活動(dòng)規(guī)律對(duì)節(jié)候的反應(yīng),如各種植物發(fā)芽、展葉、開花、落葉等現(xiàn)象。物候是陸地生態(tài)系統(tǒng)對(duì)氣候變化最敏感的響應(yīng)指標(biāo)之一,其變化也是植物適應(yīng)氣候變化的主要表現(xiàn)形式。該研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),降雨增加后,白刺“加班加點(diǎn)”工作,有利于白刺積累更多的光合產(chǎn)物。如設(shè)置年增109毫米和145毫米降雨處理后,白刺的光合作用對(duì)高溫的耐受性較自然條件下分別提高了2攝氏度和6攝氏度。
論文第一作者、荒漠化所博士鮑芳介紹,植物春、秋季物候的發(fā)動(dòng)受氣溫、降水、光照等很多因素的影響。人工增雨條件下,白刺秋季物候推遲,一方面是因?yàn)樵谒?yīng)條件較好時(shí),葉片內(nèi)光合作用相關(guān)酶的活性提高了,另一方面和水分條件改善使得白刺葉片葉綠素Ⅱ降解速率變緩有關(guān)。春季物候的提前則和人工增雨對(duì)初春時(shí)期土壤水分的補(bǔ)充密不可分。同時(shí),人工增雨對(duì)白刺物候事件的影響并不是絕對(duì)的,可能會(huì)在極端干旱或極端濕潤年份產(chǎn)生相反的結(jié)果。
論文通訊作者、荒漠化所研究員吳波說,荒漠生態(tài)系統(tǒng)是陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。數(shù)據(jù)顯示,我國干旱、半干旱區(qū)面積占國土面積的42%,且近幾十年來降水持續(xù)增加,預(yù)計(jì)未來降雨會(huì)呈現(xiàn)繼續(xù)上升趨勢(shì)。在全球氣候變化背景下,當(dāng)前我國的相關(guān)研究多集中于水分條件較好的森林生態(tài)系統(tǒng)和草原生態(tài)系統(tǒng),對(duì)荒漠生態(tài)系統(tǒng)的研究,尤其是在原位開展人工模擬全球變化實(shí)驗(yàn)的研究非常缺乏,限制了我們對(duì)全球氣候變化背景下荒漠生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)過程變化的深入理解。該研究結(jié)果有助于準(zhǔn)確、科學(xué)預(yù)判未來全球氣候變化條件下,干旱區(qū)植被碳收支,甚至其他相關(guān)生物地球化學(xué)循環(huán)過程的變化趨勢(shì)。(科技日?qǐng)?bào) 記者馬愛平 通訊員宋平)
