我們討論氣候變遷和全球暖化對大氣和動植物的影響。 然而,我們卻很少聽到其影響 全球暖化對植物根系的影響。 雖然根在地下,但它們也受到全球暖化的影響。
在這篇文章中,我們將告訴您全球暖化對植物根部的影響及其後果。
全球暖化對植物根部的影響
雖然氣候變遷似乎對地上植物生長的影響微乎其微,但《科學進展》最近發表的一篇論文表明,地表以下正在發生重大變化。
美國北卡羅來納州立大學的一組研究人員發現碳封存變得越來越困難, 這導致更多的溫室氣體釋放到大氣中。 科學家發現,溫度升高和臭氧水平升高這兩個氣候因素對大豆植物的根部及其與土壤微生物相互作用的能力有負面影響。 這對於大豆種植尤其令人擔憂。
值得注意的是,地球的表層土壤層長達約 30 厘米,含有豐富的碳, 它幾乎是大氣中整體含量的兩倍.
研究人員對臭氧水平升高和變暖加劇對特定地下生物(即叢枝菌根真菌(AMF))的影響進行了全面分析。 這些生物體負責促進化學相互作用,透過防止有機物的分解來有效地隔離土壤中的碳。 這個流程 防止分解物質釋放碳。
據估計,這些真菌可以位於約 地球表面存在的所有植物的 80%。 因此,其重要性不容小覷。 這些生物體從植物中提取碳並將氮等必需養分返回土壤,從而在碳循環中發揮至關重要的作用。 這個循環對於所有植物生命的生長和發育至關重要。
保存碳的能力
合著者胡水金教授表示,保存碳的能力對於維持土壤生產力至關重要。 這不僅是由於碳洩漏造成的溫室氣體的負面影響,也因為碳封存的重要性。
參與這項研究的研究人員劃分了幾塊土地,每塊土地都有不同的變數。 一些地塊種植了大豆,氣溫升高了約攝氏三度 (3°C)。 其他地塊則暴露在高水準的臭氧中,而另一塊地則同時受到高水準的暖化和臭氧的影響。 最後,還有一個沒有改變的大豆種植控制區。 實驗的結果是什麼? 現場測試表明 臭氧和溫度水平上升導致大豆根部變薄,同時努力保護其資源和養分。
胡先生表示,臭氧和氣候變暖對大豆等農作物的影響是顯著且緊張的。 然而,這不僅限於大豆,許多其他植物和樹種也受到影響。 植物衰弱是臭氧和變暖的直接後果,這已被證明是有害的。 植物試圖優化其對養分的吸收,這使得它們 它的根又長又細。 這是必要的,因為他們必須探索更多的土地才能獲得所需的資源。
植物行為的改變是在各種情況下觀察到的現象。
全球暖化對植物根系的影響
這種稀疏過程的直接結果是叢枝菌根真菌的減少和菌絲的加速生長。 菌絲是由覆蓋有幾丁質的細長圓柱形細胞組成的網絡,形成這些真菌的子實體。 這種生長的加速進一步刺激分解並使碳封存複雜化。 應該指出的是,土壤是繼海洋之後地球上最大的天然碳匯,甚至超過了森林和其他植物的二氧化碳捕獲潛力。 因此,根部觀察到的減少應該引起關注。
地下發生的一系列事件可能無法用肉眼觀察到,但它們可以對植物的生長產生重大影響,即使它們的芽看起來正常。 專家發現,大豆植株周圍區域的一種特定 AMF 物種 Glomus 的水平下降,從而導致 暴露於高水準的暖化和臭氧。 相比之下,另一種物種,Paraglomus,則表現出水平的增加。
根據研究人員介紹,Glomus 可以保護有機碳免受微生物分解,而 Paraglomus 在營養同化方面更有效。 這些社區發生的變化是出乎意料的。 此外,由於臭氧變化和氣溫升高,定殖在大豆植物上的叢枝菌根真菌的類型也發生了轉變。
研究小組宣布,他們打算繼續研究與土壤固碳相關的各種系統,此外 發生在地球表面以下的其他溫室氣體排放,例如一氧化二氮或 N2O。 聯合國糧食及農業組織 (FAO) 報告稱,地球上前 30 公分土壤的碳含量幾乎是整個大氣層的兩倍。 這些地區碳封存的任何減少都可能阻礙我們減輕氣候變遷最嚴重後果的努力。
我希望透過這些資訊您可以更了解全球暖化對植物根部的影響。