野火烟雾影响光合作用。这是如何18新利最新登入

由:Allison Troutner|
法国火"width=
2021年8月,加利福尼亚州克恩维尔附近的红杉国家森林发生法国大火,野火烟雾笼罩在伊莎贝拉湖上空。帕特里克·t·法伦/法新社,盖蒂图片社

如果你曾经经历过从野火在美国,你知道它会让你18新利最新登入咳嗽、灼伤眼睛,你真的只想去别的地方——比如吹着温暖海风的海滩。但人类并不是唯一会受到不良影响的生物野火烟雾.植被,包括我们赖以生存的植物和农作物,也可以。

当我们可以逃到岸边呼吸新鲜空气时,植物却被牢牢地困在土壤里,只能与烟雾最具毁灭性的副作用之一作斗争:没有阳光的天空。没有阳光,植物就不能生长光合作用这对所有人来说都是个坏消息,包括食用它们的人,更重要的是,种植它们的农民。

广告

当浓烟一次笼罩大片农田长达数周,作物就会长得更小、更晚成熟,农民的产量就会下降。

《绿色机器:光合作用如何起作用18新利最新登入

要了解野火烟雾如何影响光合作18新利最新登入用,了解为什么阳光对光合作用至关重要是有帮助的。

“由于光合作用为植物内的所有过程提供能量,光合作用速率的降低会减缓许多功能,”他说戈登•琼斯他是哈佛大学农业助理教授俄勒冈州立大学.琼斯与俄勒冈州西南部的农民一起工作,并通过研究为农民提供建议和资源。“根据烟雾产生的时间、密度和持续时间,我们可以预计某些物种的产量会下降,成熟速度会减慢,或者作物的最终质量会发生变化。”

广告

几乎每一种植物,都来自你的夏天玉米棒子藻类在池塘中,利用光合作用的过程来生长。它需要三种资源:植物从土壤中吸收水分,二氧化碳(二氧化碳)从大气和能量从光-通常是太阳-来创造糖。糖是植物继续生长的燃料,也就是说,维持生命和生长。没有光合作用,植物根本无法生长,我们的食物就会减少很多。

农场被野火烟雾笼罩"width=
俄勒冈州科尔顿的一个农场被附近野火污染的空气所覆盖。
Stanton Sharpe/SOPA Images/LightRocket via Getty Images

广告

烟雾与镜子

当浓密的野火烟雾从几英里外的火灾中飘进来时,它会带来一层厚厚的烟雾颗粒。这些颗粒就像小镜子一样,把阳光从农作物上反射出去。

琼斯说:“当烟雾弥漫时,这些烟雾颗粒会散射或反射光线,降低到达树叶的光线强度。”“随着烟雾弥漫的天空降低了光强度,用于光合作用的能量就会减少,光合作用的速度就会减慢。”

广告

由于光合作用为植物的所有过程提供动力,从种子到发芽的速度到成熟的时间,植物需要获得高质量的光。18新利最新登入当野火减少了光线的可用性,植物的许多功能将受到影响。这就是为什么严重的野火烟雾,特别是在太平洋西北地区,是一些农民担心的问题。苦苦挣扎的植物意味着产量下降。

然而,野火烟雾并不意味着庄稼即将毁灭。受烟雾影响的作物的成功或失败最终取决于时间。琼斯说:“在大多数情况下,收获果实或种子的植物只有一次成熟的机会。”“烟雾弥漫的天空减少的光照条件可能会减缓成熟,也许如果成熟速度足够慢,并且出现早霜,霜冻可能会在作物收获之前破坏或杀死作物。”

琼斯记得几年前被叫去种南瓜。俄勒冈州的夏天烟特别多。万圣节市集就要到了,农夫种的南瓜还是绿色的。琼斯怀疑,烟雾弥漫的夏天是南瓜不成熟的罪魁祸首。这对农民的收成来说不是好消息。

被送往南瓜灯市场的南瓜,是那些有最后期限的作物之一:万圣节。如果天空放晴,这些南瓜很可能已经‘恢复了’,变成了颜色,但对农民来说,南瓜只有在万圣节前一周才有真正的价值,而在万圣节后的一周几乎毫无价值。”

广告

农民的一线希望

光合作用是一个复杂的过程,随着最近森林大火和干旱的增加西部在美国,研究人员决定更仔细地调查烟雾对植物的影响。事实证明,在阴沉的灰色天空中,农民们还是有一线希望的。

一个2020年的研究发表在《生物研究杂志》上的一篇关于加州野火的文章,研究了生活在烟雾弥漫的天空中的一系列植物和作物。研究人员发现,可获得的日照量仅减少了4%。

广告

在适量的烟雾中,光线是扩散的,而不是完全重新定向,这意味着阳光更分散。结果是,较茂密的作物,如玉米秸秆,接受光穿过整个不要只种植最靠近阳光的叶子。因此,实际上它们的光合作用更多而不是更少。

琼斯说:“随着更多的漫射光四处反射,那些位于冠层深处的叶子能接收到更多的光,并能以比在晴朗条件下更高的速度进行光合作用。”“少量的烟雾或雾霾会增加整个植物的光合作用,但非常浓的烟雾会拦截大量的光,从而降低光合作用。”

玻璃火"width=
2020年9月,加利福尼亚州纳帕谷卡利斯托加的沃勒森葡萄园,2020年玻璃火灾产生的浓烟笼罩在葡萄丛中。在这片土地上耕种的查理·沃勒森(Charlie Wolleson)表示,大火产生的烟雾破坏了2020年的收成。
塞缪尔·科鲁姆/法新社,盖蒂图片社

广告

并非一切都失去了,只是朦胧

琼斯指出,如果农民确保他们的作物从土壤中(通过浇水)吸收大量的水分,从大气中吸收大量的二氧化碳(通过确保叶片清洁和无灰),大多数作物都可以从浓烟中恢复过来。在某些情况下,适量的烟甚至可以促进光合作用。

显然,为了赶上季节而在花园里生火并不是一个好主意,但在野火破坏中,一些植物受益于烟雾产生的散射阳光。18新利最新登入然而,在烟雾密集且持续数周的情况下,人类、植物和我们的整个生态系统都会受到影响。

广告

特色

广告

加载……
Baidu