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研究证实叶子是环境健康的复杂传感器

研究人员发现了一种评估环境状态的可能方法。通过分析存储在本地植物叶片中的养分浓度,它们可以准确了解本地生态系统的整体健康状况。

叶片以为植物提供食物和能量的光合作用而闻名,它也是自然界中最复杂,功能最强大的环境传感器之一。它们对周围空气,土壤和水中的变化高度敏感。

都柏林三一学院的伊冯·巴克利(Yvonne Buckley)是研究草原生态学的国际研究小组的成员之一。他们研究了植物叶片中存储的氮,磷,钾和其他必需营养素的水平。

巴克利和她的同事们发现,在土壤经过人工肥料处理后,这些营养水平发生了变化。此外,该地区所有植物的化学变化都发生了,无论物种或类型。(相关:过去的消防工作已经干扰了森林的自然生态系统,增加了野火的风险和强度。)

肥料不影响叶片的营养水平和特定叶面积

较早的研究表明,一旦施肥,单个位置的单个植物物种的营养水平就会改变。这种现象在野生植物和栽培植物中均出现。

这项新研究在多个大洲的27个地区进行。地点包括澳大利亚的半干旱草原和热带稀树草原,欧洲更肥沃的地区以及北美的大草原。它提供了第一份具体证据,表明无论气候或土壤条件如何,营养水平的变化都在整个植物群落中发生。

施肥为植物提供了额外的营养。额外的营养有助于植物生长,并产生更多数量的花和种子。但是,生长过程会消耗大量的养分,从而降低了叶子中的浓度。结果,不能保证施肥来改善叶片中的营养水平。

该研究最重要的发现之一涉及“特定叶面积”。叶片的这种结构特征为植物如何收集阳光以生产食物和抵御草食动物提供了线索。

有趣的是,特定叶面积似乎不受人造肥料使用的影响。尽管它很重要,但它并未因应施肥而发生可预测的变化。

通过植物叶子跟踪生态和环境健康

Buckley和她的同事报告说,气候和土壤特征在改变特定叶面积方面起着更为重要的作用。他们的理论是,叶片结构会在较长的时间内做出反应,而施​​肥是一种短期方法。

草原是世界上最重要的自然栖息地之一。它们为人类提供食物,确保空气保持清洁,并为蜜蜂等动物授粉。

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