高二氧化碳会在沼泽中造成“茎干萎缩”

高二氧化碳会在沼泽中造成“茎干萎缩”

对大多数植物来说，二氧化碳就像类固醇:它们能吸收的越多，就会变得越大。但在9月25日发表的一项新研究中，史密森学会的科学家们在沼泽中发现了一些奇怪的现象。在二氧化碳浓度较高的情况下，沼泽植物产生的茎不是更大，而是更多明显更小的茎。

多年来，科学家们已经知道二氧化碳在增加沼泽植物的总生物量，所以认为个别植物也在变大似乎是很自然的。“每个人都认为，好吧，(植物)增加了，生物量增加了，所以高度、宽度都应该增加。但在沼泽地里就不一样了。”

陆是中国云南大学的一名研究教授，他研究的潮汐沼泽被称为“全球变化研究湿地”，是世界上历时最长的气候变化实地实验之一。在实验室内，史密森学会的科学家们30多年来一直在提高二氧化碳浓度。他们正在追踪沼泽植物在一个二氧化碳含量几乎是今天两倍的世界里是如何生长的——到本世纪末我们可能会看到这样的水平。

每年，科学家们都在室内收获这些植物，并测量它们的总生物量、茎、根和其他关键性状。这给了陆三十年的数据去探索。在分析了这些数据后，他意识到在高二氧化碳的房间里，所有沼泽莎草的生物量增加了20%。更丰富的二氧化碳促使沼泽莎草生长出更多更厚的茎群。但令人惊讶的是，单个茎萎缩了16%。

由于植物生长所需的另一种成分:氮，茎干正在萎缩。二氧化碳和氮就像植物的食物。如果二氧化碳提供糖，氮提供蛋白质。没有氮，额外的二氧化碳注入不会刺激植物长出更大的茎。相反，这些植物会把根伸到地下更深的地方，试图从土壤中吸收更多的氮。而且，由于大多数沼泽植物都是“无性繁殖”的(它们可以通过复制自己来繁殖)，所以当它们的根系扩张时，它们自然会在地面上长出更多的茎。这意味着更多的植物而不是更大的。

这正是科学家们在只增加二氧化碳的房间里所看到的情况。然而，在同时增加二氧化碳和氮的房间里，“收缩茎”效应消失了。由于额外的氮，植物能够长出更多的茎，并使这些茎更大。这对沼泽和附近的居民来说可能是个好消息。拥有更厚的茎壁——甚至更短的茎壁——可以增强沼泽的防御能力。浓密的沼泽善于吸收飓风和风暴的能量。高二氧化碳的另一个副作用是根部密度更大，这可能是另一个好处。根能使沼泽形成土壤。当沼泽形成土壤时，它的整个海拔就会上升，有可能超过海平面上升的速度。