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研究發現土壤中捕獲的碳會再次釋放到大氣中

近日，由美國加州大學戴維斯分校植物學家和比利時科學家組成的國際聯合研究小組確認，土壤中已被捕獲的碳將會再次釋放到大氣層中，從而成為碳排放的一個來源。這一發現有助于更全面地理解過去和未來全球氣候變化的成因。該成果刊登于美國《國家科學院學報》。

土壤侵蝕是指土壤或成土母質在外力(水、風)作用下被破壞剝蝕、搬運和沉積的過程。盡管早先的研究發現，在土壤侵蝕過程中可以將碳埋藏于土壤中，其作用類似于碳匯或碳存儲。但是，該研究小組發現，這些碳匯中的一部分僅是暫時性的。

據研究人員估算，在土壤侵蝕過程中被埋藏的碳，大約有50%在500年之內會重新釋放到大氣層中。氣候變化還可能導致這一過程加快，因為氣候變化能夠加速土壤分解的速度，進而加速碳的釋放。

研究人員在研究過程中使用了放射性碳和激光斷代技術，計算出過去6000年間(從公元前4000年到公元2000年)比利時Dijle河沿岸土壤所捕獲的碳量，以及由土壤再次釋放到大氣層中的碳量。如此長時間跨度使研究人員能夠發現被土壤捕獲的碳再次進入到大氣層的漸進過程。自工業革命以來的150年間所發生的農業耕地流轉，是歷史上造成全球土壤侵蝕的最主要原因，研究人員所設計的6000年時間框架將這段重要時期完全囊括。研究人員認為，過去150年間由于農業的發展而被捕獲于土壤中的大部分碳，目前依然沒有被釋放到大氣層中，但這將是未來碳排放的一個主要來源。論文的主要作者、比利時魯汶大學的克瑞斯托夫·范·奧斯特指出:“我們需要弄清楚碳來自哪里、以何種方式釋放或者被捕獲，以便確定合理的、成本合算的措施來減緩氣候變化的進程。”

(科技日報)

英國研發出透明土壤可助科學家觀察植物根系

日前，來自英國詹姆斯 赫頓研究所和阿伯泰鄧迪大學的研究小組研發出一種新型的透明土壤，可幫助科學家更好地觀察了解植物生長時的根系變化。

據報道，透明土壤是研究小組通過兩年時間潛心研發出來的。這種土壤的制造材料是一種被稱為全氟磺酸物的化學物質，這種物質通常用來生產燃料電池，植物在這種物質中可以像在普通土壤中一樣正常生長。

事實上，新型透明土壤本身并不透明，只有吸收足夠水分飽和后才會變成透明土壤。從物理學和生物變量的角度分析，這種土壤和真實的土壤很相似，可以保持水分和營養成分以供植物生長所需。

研究小組稱，新型土壤對于研究植物根系會起到關鍵作用，并且這項發明可促進許多領域的科學研究。“例如土壤病原體的傳播和擴散，觀察植物根系遺傳基因的外在表現，以便讓農民較少地依賴化肥、更有效率地種植出農作物”。另外，生態學家還可以利用這種透明土壤進行微環境試驗，了解不同物種的交互作用。

(中國科技網)

研究發現植物比動物具有廣泛的表觀遺傳性

紐約冷泉港科學家們發現植物繼承表觀遺傳學修飾的機制。植物通過表觀遺傳修飾引起的基因組重組由小RNAs遺傳給下一代。進一步研究表明，植物表觀遺傳(后代從親本DNA中遺傳的化學標簽修飾基因表達)現象比動物更為普遍。

為進一步分析植物花粉管DNA修飾組群，科學家們特別關注了名為甲基組的化學標簽、當他們分離不同發育階段的花粉管后，發現截然不同的DNA甲基組模式。而且相應小RNAs的積累水平也不同，包括兩類所謂的短干擾RNAs(siRNAs，為微小RNA分子，21或24個核苷酸)。這些小siRNAs會引發甲基化，沉默基因表達。

(國外科技動態)