您現(xiàn)在的位置是:首頁 >教育 > 2022-07-26 08:25:54 來源:
威斯康星大學研究熱帶森林對干旱的反應取決于年齡
懷俄明大學博士后科學家領導的一項新研究表明,熱帶樹木對干旱的反應取決于它們的年齡。馬里奧·布雷特菲爾德(Mario Bretfeld)在西弗吉尼亞大學植物學系布倫特·埃弗斯(Brent Ewers)教授的實驗室工作,是今天(星期一)發(fā)表在《新植物學家》(New Phytologist)雜志上的文章的主要作者,該雜志是水質植物控制領域的頂級期刊之一周期。該研究是與史密森尼熱帶研究所(STRI)合作進行的。
Ewers說:“該論文提供了一些非常有趣的見解,以了解森林年齡如何與干旱相互作用,以確定熱帶森林產生了多少水。” “這項工作不僅對巴拿馬運河的運營產生了影響,而且對森林如何控制水循環(huán)提供了基本見解。”
該研究團隊比較了Agua Salud項目,與巴拿馬運河管理局,巴拿馬環(huán)境部及其他合作伙伴合作進行的700公頃土地利用實驗項目中的8年,25年和80年森林斑塊??對干旱的響應。該團隊在2015年和2016年厄爾尼諾現(xiàn)象造成的特別干旱期間,測量了巴拿馬運河流域不同年齡森林的76種樹木中的用水量,這些樹木代表40多種不同物種。
STRI的科學家Jefferson Hall說,從研究中獲得的信息對于理解熱帶森林如何應對氣候變化情景預測的嚴重而頻繁的干旱至關重要。他指出,2016年是全球自氣候記錄開始編制以來最溫暖的一年。
霍爾說:“熱帶森林上的干旱可能真的很難。” 熱量過多,濕度低,水量不足會極大地改變哪些樹木能夠生存。我們發(fā)現(xiàn)森林年齡很重要。”
水從土壤流到根部,通過莖和枝進入樹的葉子,其中一些用于光合作用。這些水大部分被釋放到大氣中-稱為蒸騰作用??梢允褂们o中的汁液流量傳感器來測量蒸騰或植物用水。
布雷特菲爾德說:“蒸騰受外部因素(例如,大氣干燥程度和土壤中有多少水)以及內部因素(例如木材和樹葉的結構和功能差異)的調節(jié)。” 。“我們的結果表明,調節(jié)幼林蒸騰最重要的因素與它們獲取土壤水分的能力有關,而較老的森林受大氣條件的影響更大。”
在創(chuàng)紀錄的干旱期間,最古老的森林的用水量顯著增加,這些森林的廣闊根系為樹木提供了來自深層土壤的水,并在通常的晴天和炎熱的日子里保持了蒸騰作用。較年輕的森林中的樹木缺水,這可能是因為其較淺的根系無法獲取儲存在地下較深處的水。作為響應,較年輕的森林中的樹木調節(jié)了干旱期間的用水量。
“并非所有樹木都是平等的。它們的種類和年齡很重要。我們正在設計被稱為“智能植樹造林”的技術,從而決定種植哪種樹種以實現(xiàn)不同的土地利用目標。”霍爾說。“這項研究是基礎科學與應用科學之間聯(lián)系的完美例子,因為它突出了在我們重新造林潮濕但容易干旱的地區(qū)時需要考慮的耐旱性。”
這項研究是由美國國家科學基金會,斯坦利·莫塔(Stanley Motta),硅谷基金會和海辛·西蒙斯基金會(Heising-Simons Foundation)資助的。
STRI的總部設在巴拿馬巴拿馬城,是史密森學會的下屬機構。該研究所進一步了解熱帶生物多樣性及其對人類福祉的重要性;訓練學生在熱帶地區(qū)進行研究;通過提高公眾對熱帶生態(tài)系統(tǒng)的美麗和重要性的認識來促進保護。