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对于风景旖旎的热带稀树大草原(savanna),科学家一直没有弄明白的问题是,为什么在降雨丰富的地区树反而较少,而草较多,这有悖常理。我们知道,树相比于草对水分要求更高,因此,在降雨充沛的地区应该生长更多的树才对呀!
近期,普林斯顿大学地球科学系的Xu等人发现,造成以上现象的原因主要是因为树与草水分利用策略(WUS,Water use strategy)不同造成的,他们的研究论文“Relation between rainfall intensity andsavanna tree abundance explained by water use strategies”已经发表在PNAS上。
之前,无论是观测数据还是模型模拟均得出这样的结论,即大强度降雨(同时年降雨量也大)有利于树的生长,这是因为树的深根性,而草在较长没雨的时间里由于无法吸收地下水而枯死。但在2011年,科学家在热带稀树大草原发现了相反的现象,即降雨强度越大的地区树反而越少,为什么呢?科学家通过“生物物理树-草竞争模型(biophysical tree–grass competitionmodel)”发现,原来,在这个地区,草由于生长迅速能够高效地利用大强度降雨,而树则由于生长或代谢较慢而竞争不过草,即使树的一些特性,如较厚的叶片与较强的气孔蒸腾控制能力有利于它们在干旱的环境生存,它们依然在水分充足的环境处在劣势。
您或许会纳闷,在一天中,树“喝水”的量肯定大于草啊,为什么树还竞争不过草呢?这也是作者的一个发现,当把“饮水量”除以各自的“体重”时,研究人员发现树的远远小于草的水分利用效率,特别在土壤水分较大的情况下。科学家预言未来极端降雨事件将变得十分频繁,或许暗示热带稀树大草原更少的树?
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GMT+8, 2024-11-23 09:30
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