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中国科学家为植物在有氧条件下释放甲烷提供新的证据

日期: 2009-07-04
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日前,中国科学院西北高原生物研究所曹广民研究员及中国科学院地理科学与资源研究所徐兴良副研究员带领研究小组,在青藏高原生态系统甲烷排放研究方面取得重要成果。其研究论文“Methane Emissions by Alpine Plant Communities in the Qinghai–Tibet Plateau”已在著名生物学刊物Biology Letters上正式发表。这是首次关于青藏高原高寒生态系统植物群落甲烷排放相关研究成果的报道。该项成果一经发表,即得到了国际学术界的和媒体广泛关注,世界著名的学术刊物《自然》(Nature)对该项目的参与完成人、中国科学院西北高原生物研究所所长赵新博士进行了专访,并在“NATURE NEWS”上发表了重要评论,英国皇家化学会(RSC —Royal Society of Chemistry)也在其网站刊登了相关报道。


 



  该项研究采用密闭箱式法,选择青藏高原两种主要高寒草甸群落类型,对高寒草甸生态系统甲烷排放进行了长达三年的监测,取得了重要的研究数据。研究结果表明,高寒草甸植物在地球甲烷循环中具有重要的作用,同时,在进行高寒草甸生态系统对大气甲烷的贡献作用研究中须将植物类群和生长环境的不同纳入考虑因素。


  世界著名学术杂志《自然》(Nature)就这一研究成果对中国科学院西北高原生物研究所所长赵新全博士进行了专访,并在2008年8月20日的NATURE NEWS 中刊登了题为“Tibetan Meadows Emit Methane-Field Survey Confirms That Plants Can Boost Levels of the Greenhouse Gas.”(青藏高原草甸释放甲烷——野外监测证实植物可能增加温室气体的排放)的评论文章。文章指出,早在2006年,德国科学家Frank Keppler就揭示出植物可能在大量地释放甲烷,而甲烷正是众所周知的造成地球表面温室效应的罪魁祸首之一。这一发现与过去人们一直以来认为植物可以吸收二氧化碳从而有效抵制大气变暖的理论正好相反。根据Frank Keppler的实验结果,全球范围内,植物每年约释放23,600万吨甲烷,约占甲烷总释放量的30%。然而,针对这一理论,不同的研究组得出的结论也有所不同。科学家们都希望通过科学的方法验证这一理论的可靠性。发表在Biology Letters 的这篇研究报告,证明了在自然环境下,植物会向大气中释放甲烷,一定程度上印证了Frank Keppler 的植物可能排放大量甲烷的论点,其意义可见一斑。然而,赵新全博士在访谈中强调,对植物释放和吸收甲烷的研究还须谨慎,需要进一步完善其基础生物学和产生机理的研究,不可贸然推测其对全球温暖化的效应。


  2008年8月20日,欧洲最著名的化学学会英国皇家化学会(RSC —Royal Society of Chemistry)旗下的化学快报《化学世界》(Chemistry World)也同时引用该研究结果,结合德国科学家Frank Keppler的研究与中国科学院科学家王志平在我国内蒙古草原的研究发现发表了专题报道——草地植物释放温室气体(Grasslands Emit Greenhouse Gas)。报道中写道,陆地上的植物因其吸收二氧化碳,一直以来都被人类认为是温室气体的吸收器,而实际上它们竟然会释放成千上万吨甲烷,而甲烷作为温室气体的主要贡献者,它的增温作用相比二氧化碳强20倍。报道指出,通过该研究,明确了中国科学家已经找到有力的证据,证明了植物释放大量甲烷气体的现象,但是特定的植物在不同研究中释放甲烷的能力存在较大差异。报道强调,从该项研究与之前相关研究结论的比较中可以看出,植物种群各异,生长环境也非常复杂,因此,正如Frank Keppler所说,植物排放甲烷因物种而异、因其生长的自然环境而异。报道还引用了Frank Keppler 的话,“这表明了植物生态系统的复杂性。我们现在已知,根据植物种类、其生长的环境条件和其他一些重要因素的不同,植物排放甲烷的程度也会完全不同。”


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