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作者:梅进 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2008-6-12 12:28:13
《自然》:冰天雪地中树叶仍能够“温暖如春”

图片说明:树叶具有内在调温器——外界冰天雪地,我自温暖如春。
(图片来源:Jupiter Images)
 
树木一直被认为是极为被动的生命,随风而动,遇雨而湿。不过美国科学家最近的研究表明,至少在温度的调节这一点上,树木有自己的“主见”。他们研究认为,不论天气变得多么寒冷,树木都能将叶子的温度平均控制在温和的21.4°C。相关论文6月11日在线发表于《自然》(Nature)杂志上。
 
进行此次研究的是美国宾夕法尼亚大学的Suzanna Richter和Brent Helliker。他们对加拿大和波多黎各的39种树木进行了同位素分析,测量了样本中O18和O16的比率。通常来说,O18和O16的比率在温暖湿润的气候要比在寒冷的北方为高,且在干燥的气候中也应更高(这种情况下O16更容易从叶子扩散到空气中去)。
 
然而测量结果显示,来自北部维度的测量比率要比预想得高。研究人员表示,有一种假设可以解释这种情况,即认为即使在年均温度为-10°C的最北部,树叶也能够维持21.4°C的平均温度。Helliker感叹说:“这是在科学上第一次让我目瞪口呆的时刻。”
 
不过Helliker强调,树叶并不产热,也并非由超级绝缘材料制成。确切地说,北部的树木将树叶丛生在一起,“捕获”了静止空气的边界层(boundary layer)。边界层像毯子一样,保温保湿,并有助树木的新陈代谢。红外成像显示,树叶能比周围的温度高出好几度。
 
瑞士巴塞尔大学的植物生态学家Christian Körner对研究结果持怀疑态度。他认为,此次的分析依赖的是年均温度,没有考虑树木只在温暖的季节、一天中温暖的时刻进行生长的事实。杉木和北部的其它树木并不是控制自身温度,而是在温度达到至少21.4°C的仅有的几个月里进行生长。他还争论说细长的针叶树叶根本无法捕获热量。
 
不过,美国维克森林大学的生物物理生态学家William Smith说,对杉木树枝的实验室测量表明这一立场是“完全错误的”。他表示,争论已经超出了学术的范围,为了重建过去精确的气候记录以及预测未来的气候变化,研究人员需要弄清当涉及到温度时树木的真正“被动”程度。(科学网 梅进/编译)
 
(《自然》(Nature),doi:10.1038/nature07031,Brent R. Helliker,Suzanna L. Richter)
 
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