研究發(fā)現(xiàn)土壤中捕獲的碳會(huì)再次釋放到大氣中

近日，由美國(guó)加州大學(xué)戴維斯分校植物學(xué)家和比利時(shí)科學(xué)家組成的國(guó)際聯(lián)合研究小組確認(rèn)，土壤中已被捕獲的碳將會(huì)再次釋放到大氣層中，從而成為碳排放的一個(gè)來(lái)源。這一發(fā)現(xiàn)有助于更全面地理解過(guò)去和未來(lái)全球氣候變化的成因。該成果刊登于美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院學(xué)報(bào)》。

土壤侵蝕是指土壤或成土母質(zhì)在外力(水、風(fēng))作用下被破壞剝蝕、搬運(yùn)和沉積的過(guò)程。盡管早先的研究發(fā)現(xiàn)，在土壤侵蝕過(guò)程中可以將碳埋藏于土壤中，其作用類似于碳匯或碳存儲(chǔ)。但是，該研究小組發(fā)現(xiàn)，這些碳匯中的一部分僅是暫時(shí)性的。

據(jù)研究人員估算，在土壤侵蝕過(guò)程中被埋藏的碳，大約有50%在500年之內(nèi)會(huì)重新釋放到大氣層中。氣候變化還可能導(dǎo)致這一過(guò)程加快，因?yàn)闅夂蜃兓軌蚣铀偻寥婪纸獾乃俣?，進(jìn)而加速碳的釋放。

研究人員在研究過(guò)程中使用了放射性碳和激光斷代技術(shù)，計(jì)算出過(guò)去6000年間(從公元前4000年到公元2000年)比利時(shí)Dijle河沿岸土壤所捕獲的碳量，以及由土壤再次釋放到大氣層中的碳量。如此長(zhǎng)時(shí)間跨度使研究人員能夠發(fā)現(xiàn)被土壤捕獲的碳再次進(jìn)入到大氣層的漸進(jìn)過(guò)程。自工業(yè)革命以來(lái)的150年間所發(fā)生的農(nóng)業(yè)耕地流轉(zhuǎn)，是歷史上造成全球土壤侵蝕的最主要原因，研究人員所設(shè)計(jì)的6000年時(shí)間框架將這段重要時(shí)期完全囊括。研究人員認(rèn)為，過(guò)去150年間由于農(nóng)業(yè)的發(fā)展而被捕獲于土壤中的大部分碳，目前依然沒(méi)有被釋放到大氣層中，但這將是未來(lái)碳排放的一個(gè)主要來(lái)源。論文的主要作者、比利時(shí)魯汶大學(xué)的克瑞斯托夫·范·奧斯特指出:“我們需要弄清楚碳來(lái)自哪里、以何種方式釋放或者被捕獲，以便確定合理的、成本合算的措施來(lái)減緩氣候變化的進(jìn)程。”

(科技日?qǐng)?bào))

英國(guó)研發(fā)出透明土壤可助科學(xué)家觀察植物根系

日前，來(lái)自英國(guó)詹姆斯 赫頓研究所和阿伯泰鄧迪大學(xué)的研究小組研發(fā)出一種新型的透明土壤，可幫助科學(xué)家更好地觀察了解植物生長(zhǎng)時(shí)的根系變化。

據(jù)報(bào)道，透明土壤是研究小組通過(guò)兩年時(shí)間潛心研發(fā)出來(lái)的。這種土壤的制造材料是一種被稱為全氟磺酸物的化學(xué)物質(zhì)，這種物質(zhì)通常用來(lái)生產(chǎn)燃料電池，植物在這種物質(zhì)中可以像在普通土壤中一樣正常生長(zhǎng)。

事實(shí)上，新型透明土壤本身并不透明，只有吸收足夠水分飽和后才會(huì)變成透明土壤。從物理學(xué)和生物變量的角度分析，這種土壤和真實(shí)的土壤很相似，可以保持水分和營(yíng)養(yǎng)成分以供植物生長(zhǎng)所需。

研究小組稱，新型土壤對(duì)于研究植物根系會(huì)起到關(guān)鍵作用，并且這項(xiàng)發(fā)明可促進(jìn)許多領(lǐng)域的科學(xué)研究?！袄缤寥啦≡w的傳播和擴(kuò)散，觀察植物根系遺傳基因的外在表現(xiàn)，以便讓農(nóng)民較少地依賴化肥、更有效率地種植出農(nóng)作物”。另外，生態(tài)學(xué)家還可以利用這種透明土壤進(jìn)行微環(huán)境試驗(yàn)，了解不同物種的交互作用。

(中國(guó)科技網(wǎng))

研究發(fā)現(xiàn)植物比動(dòng)物具有廣泛的表觀遺傳性

紐約冷泉港科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)植物繼承表觀遺傳學(xué)修飾的機(jī)制。植物通過(guò)表觀遺傳修飾引起的基因組重組由小RNAs遺傳給下一代。進(jìn)一步研究表明，植物表觀遺傳(后代從親本DNA中遺傳的化學(xué)標(biāo)簽修飾基因表達(dá))現(xiàn)象比動(dòng)物更為普遍。

為進(jìn)一步分析植物花粉管DNA修飾組群，科學(xué)家們特別關(guān)注了名為甲基組的化學(xué)標(biāo)簽、當(dāng)他們分離不同發(fā)育階段的花粉管后，發(fā)現(xiàn)截然不同的DNA甲基組模式。而且相應(yīng)小RNAs的積累水平也不同，包括兩類所謂的短干擾RNAs(siRNAs，為微小RNA分子，21或24個(gè)核苷酸)。這些小siRNAs會(huì)引發(fā)甲基化，沉默基因表達(dá)。

(國(guó)外科技動(dòng)態(tài))