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福建师大发表植物生产力重要研究发现

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来源: 作者: 2019-05-16 17:20:47

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来自亚利桑那大学、福建师范大学等处的研究员人员在一项意义重大的研究中证实,相比于温度和降水,植物的大小和年龄对于它们的生产力具有更大的影响。研究发表在7月20日的《自然》(Nature)杂志上。

亚利桑那大学教授Brian Enquist及福建师范大学的程栋梁(Dongliang Cheng)副教授是这篇论文的共同通讯作者。程栋梁主要从事植物生理生态与理论生态学研究。迄今发表学术论文40余篇。

在这篇文章中,研究人员结合一种新的数学理论与来自世界各地1,000多个森林的数据,证实气候对净初级生产力(net primary production)具有相对较健身计划自己定制这么来
小的直接影响。

Enquist说:“就气候对生态系统功能的影响我们的模型做出了一个基本推断:温度和降水直接影响了植物吸收和利用二氧化碳的速度。”

“人们基本上都认为温暖和湿润的气候使得植物代谢加快,而寒冷和较干燥的气候会使得植物代谢减慢,由此下降生态系统生物量生产(biomass production)。这1假定有其道理,因为我们从无数的实验中知道温度和水分控制了植物的生长速度。但是当将其应用于整个生态系统时,这一假设仿佛并不正确。”

为了在生态系统规模上验证这1假定,该研究小组开发了一种新的数学理论来评估几个假定的净初级生产力推动因素的相对重要影响。随后利用由世界各地1000多个不同森林地域组合出来海量新数据集,对这1理论进行了评估。

分析结果揭示出了支配全球陆地生态系统净初级生产力变化的一种新型、普遍性数学关系。研究小组发现植物的大小和年龄控制了大多数的植物生产力变化,而非传统上认为的温度和降水。

论文的主要作者、亚利桑那大学生态学和进化生物学系博士后研究人员Sean Michaletz 说:“这一普遍的关系表明,气候并没有通过改变植物生长潜在的代谢反应率来影响生产力,而是通过决定植物可生长最多大和它们存活的时间来影响了生产力。这意味着在温暖、湿润的环境中植物能够更好的生长,是因为更大的体型和更长的生长期使得它们取得了更多的资源,而不是因为气候提高了它们的代谢速度。”

研究人员说,但这一研究结果并不意味着气候对植物生产力不重要那些越吵架越爱的星座情侣

Michaletz说:“气候依然是一个重要的因素。但对于它是如何影响生态系统功能的,现在我们的认识发生了改变。”

研究小组的新研究结果表明,通过阐明植物大小和年龄对净低级生产力的影响,可以改进数学模型来预测全球气候改变的影响。

“清楚地了解气候如何控制净初级生产力,对于认识控制气候改变的植物-大气相互影响具有重要的意义,”Michaletz说。

“换句话说,想更好地预测生态系统随气候的改变,我们需要了解随着植物年龄的增长甚么影响了特定区域植物生物量,”Enquist说。

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