
幕后文章是与国家科学基金会合作提供给生活方面的。
全球变暖是一个热门话题,这引起了对索诺兰沙漠中冬季年度研究的科学家的关注。
多年来,沙漠冬季变得越来越干燥,但气候变化推动了今年晚些时候冬季降雨的到来,迫使冬季植物等冬季植物(如库尔文特)(胸肌recurvata)以后在温度较冷时出现。
1982年,图森亚利桑那大学(UA)的生态学家Larry Venable在附近的Tumamoc Hill的沙漠实验室开始了一项研究,以调查植物中的自适应“ Bet-nedging”。
求婚是种子的一种自适应反应,使它们能够延迟发芽。延迟使植物通过避免恶劣的环境时期的生存尝试。发芽延迟可能是由于降雨不足,缺乏营养,不适当的温度或任何会影响种子存活的不良状况。如果环境不利于发芽和生存,则种子可以长时间休眠。
Venable说:“没有人愿意研究真正的沙漠年一年,看看会发生什么,在这里,我突然在沙漠中部担任植物生态学家。” “该理论涉及对应于生殖成功的年度变化的植物,因此我认为我会建立一些现场图并衡量它。”
后来到达索诺兰沙漠冬季降雨推动了冬季年度晚些时候的发芽,并影响了主导地点的冬季年度类型。研究人员在植物的叶子中测量碳和氮,以了解各种物种在冬季较低温度下的生长效果。
UA生态与进化生物学系研究助理,一位Venable的同事。 “他们的叶子中也有大量的氮。高氮,以及瞬时气体交换测量值,表明植物对轻聚集能力具有很高的投资,这表明在低温下光合作用的能力更高。”金博尔补充说。
该植物的光合作用能力更大,可以转化为使用阳光并将其转化为食物的能量更大的能力,从而提高了生存的机会。 Venable和他的同事发现,储水效率更高的植物是在较冷的环境中流行的物种。
跟踪发芽的进展涉及研究一平方米的小至100平方米的土壤地块。
金博尔说:“我们在雨活动几天后在野外出去检查发芽,寻找幼苗。” “发生发芽时,我们使用乙酸盐片来绘制每个人的位置。”
“映射”涉及研究人员跪下并识别剧情中的每个植物。团队将乙酸盐片放在土壤的地块上,研究人员在床单上刻痕,以识别每个幼苗的位置。
研究人员通过使用幼苗的胚胎第一叶(称为子叶)来识别微小的植物。尽管获取数据听起来很简单,但可能会变得复杂。
金博尔说:“在潮湿的岁月中,当植物密度很高时,我们使我们变得非常满的'地图',因此每个情节都需要很长时间,并且很难确保我们记录每个人。”
Venable补充说:“在适当的时候可以预期时间安排和确保足够的工作时间和材料与植物的生长事件相匹配。”
冬季一年不是唯一的受气候转移影响的植被发生在索诺兰沙漠。越来越干燥的气候也导致了占主导地位的沙漠灌木丛。灌木可用的水缺乏导致它们的尺寸减小,因此他们可以更有效地利用可用的水量。
如果冬季降雨的稍后到来,冬季一年生的发芽将随后在今年晚些时候发生,植物社区将不断改变,并有利于在较冷的环境中蓬勃发展的植物。
编者注: 这项研究得到了国家科学基金会的支持(NSF),联邦机构负责在科学和工程领域的所有领域资助基础研究和教育。本材料中表达的任何观点,发现和结论或建议都是作者的意见,不一定反映了国家科学基金会的观点。看到幕后存档。