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中國科學(xué)家為植物在有氧條件下釋放甲烷提供新的證據(jù)

日期: 2009-07-04
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日前,中國科學(xué)院西北高原生物研究所曹廣民研究員及中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所徐興良副研究員帶領(lǐng)研究小組,在青藏高原生態(tài)系統(tǒng)甲烷排放研究方面取得重要成果。其研究論文“Methane Emissions by Alpine Plant Communities in the Qinghai–Tibet Plateau”已在著名生物學(xué)刊物Biology Letters上正式發(fā)表。這是首次關(guān)于青藏高原高寒生態(tài)系統(tǒng)植物群落甲烷排放相關(guān)研究成果的報道。該項成果一經(jīng)發(fā)表,即得到了國際學(xué)術(shù)界的和媒體廣泛關(guān)注,世界著名的學(xué)術(shù)刊物《自然》(Nature)對該項目的參與完成人、中國科學(xué)院西北高原生物研究所所長趙新博士進行了專訪,并在“NATURE NEWS”上發(fā)表了重要評論,英國皇家化學(xué)會(RSC —Royal Society of Chemistry)也在其網(wǎng)站刊登了相關(guān)報道。


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  該項研究采用密閉箱式法,選擇青藏高原兩種主要高寒草甸群落類型,對高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)甲烷排放進行了長達(dá)三年的監(jiān)測,取得了重要的研究數(shù)據(jù)。研究結(jié)果表明,高寒草甸植物在地球甲烷循環(huán)中具有重要的作用,同時,在進行高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)對大氣甲烷的貢獻(xiàn)作用研究中須將植物類群和生長環(huán)境的不同納入考慮因素。


  世界著名學(xué)術(shù)雜志《自然》(Nature)就這一研究成果對中國科學(xué)院西北高原生物研究所所長趙新全博士進行了專訪,并在2008年8月20日的NATURE NEWS 中刊登了題為“Tibetan Meadows Emit Methane-Field Survey Confirms That Plants Can Boost Levels of the Greenhouse Gas.”(青藏高原草甸釋放甲烷——野外監(jiān)測證實植物可能增加溫室氣體的排放)的評論文章。文章指出,早在2006年,德國科學(xué)家Frank Keppler就揭示出植物可能在大量地釋放甲烷,而甲烷正是眾所周知的造成地球表面溫室效應(yīng)的罪魁禍?zhǔn)字弧_@一發(fā)現(xiàn)與過去人們一直以來認(rèn)為植物可以吸收二氧化碳從而有效抵制大氣變暖的理論正好相反。根據(jù)Frank Keppler的實驗結(jié)果,全球范圍內(nèi),植物每年約釋放23,600萬噸甲烷,約占甲烷總釋放量的30%。然而,針對這一理論,不同的研究組得出的結(jié)論也有所不同??茖W(xué)家們都希望通過科學(xué)的方法驗證這一理論的可靠性。發(fā)表在Biology Letters 的這篇研究報告,證明了在自然環(huán)境下,植物會向大氣中釋放甲烷,一定程度上印證了Frank Keppler 的植物可能排放大量甲烷的論點,其意義可見一斑。然而,趙新全博士在訪談中強調(diào),對植物釋放和吸收甲烷的研究還須謹(jǐn)慎,需要進一步完善其基礎(chǔ)生物學(xué)和產(chǎn)生機理的研究,不可貿(mào)然推測其對全球溫暖化的效應(yīng)。


  2008年8月20日,歐洲最著名的化學(xué)學(xué)會英國皇家化學(xué)會(RSC —Royal Society of Chemistry)旗下的化學(xué)快報《化學(xué)世界》(Chemistry World)也同時引用該研究結(jié)果,結(jié)合德國科學(xué)家Frank Keppler的研究與中國科學(xué)院科學(xué)家王志平在我國內(nèi)蒙古草原的研究發(fā)現(xiàn)發(fā)表了專題報道——草地植物釋放溫室氣體(Grasslands Emit Greenhouse Gas)。報道中寫道,陸地上的植物因其吸收二氧化碳,一直以來都被人類認(rèn)為是溫室氣體的吸收器,而實際上它們竟然會釋放成千上萬噸甲烷,而甲烷作為溫室氣體的主要貢獻(xiàn)者,它的增溫作用相比二氧化碳強20倍。報道指出,通過該研究,明確了中國科學(xué)家已經(jīng)找到有力的證據(jù),證明了植物釋放大量甲烷氣體的現(xiàn)象,但是特定的植物在不同研究中釋放甲烷的能力存在較大差異。報道強調(diào),從該項研究與之前相關(guān)研究結(jié)論的比較中可以看出,植物種群各異,生長環(huán)境也非常復(fù)雜,因此,正如Frank Keppler所說,植物排放甲烷因物種而異、因其生長的自然環(huán)境而異。報道還引用了Frank Keppler 的話,“這表明了植物生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性。我們現(xiàn)在已知,根據(jù)植物種類、其生長的環(huán)境條件和其他一些重要因素的不同,植物排放甲烷的程度也會完全不同。”


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