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秋叶那么红,关乎土壤事!

陈能场 土壤家 2021-04-27

导  读

根据北卡罗来纳州的一项森林调查,土壤可能和植根于它的这些树木一样决定着秋天的颜色。通过仔细盘点和实验室分析在北卡罗来纳州夏洛特市自然保护区的一处自然保护区中,从洪泛区到山脊顶部的甜草树和红枫树的秋叶,科学家发现,在土壤中氮含量和其他基本元素相对较低的地方,树木产生了更多的红色色素,即花青素。



陈能场


原题:Why Do Autumn Leaves Turn Red? Soil May Dictate Fall Colors

日期:2007年10月29日

作者:美国地质学会 Geological Society of America

出处:https://www.sciencedaily.com/releases/2007/10/071025112042.htm

(图片源于网络)

根据北卡罗来纳州的一项森林调查,土壤可能和植根于它的这些树木一样决定着秋天的颜色。

北卡罗来纳州夏洛特市前北卡罗来纳大学夏洛特大学研究生Emily M. Habinck通过仔细盘点和实验室分析,在北卡罗来纳州夏洛特市自然保护区的横河中,甜木和红枫树的秋叶,发现在土壤中氮和其他基本元素相对较低的地方,树木产生了更多的被称为花青素的红色色素。

哈宾克的发现支持了蒙大拿州立大学植物生理学家威廉·霍奇(William Hoch)提出的2003年假说,该假说解释了树木为什么费心制造红色颜料。霍奇发现,如果他在红叶植物中基因阻断花青素的生产,它们的叶子就异常容易受到阳光的照射,因此,他们向植物根部送去的营养物质较少,以便进行冬季储存。

因此,对于生活在养分贫瘠土壤中的树木来说,生产更多的花青素是有意义的,这种花青素可以保护叶子更长的时间,这样在冬季来临之前,就可以从树叶中恢复尽可能多的养分。毕竟,这是从叶子中恢复养分的过程,叶子从绿色变成黄色、橙色,有时甚至是花青素红。

(九寨沟,图片源于网络)

哈宾克研究的树木似乎按照霍奇的假说行事。哈宾克说:"花青素的生产具有一定的功能,因为它需要消耗能量。从经济的角度来说,花青素是一种投资,由有压力的树木在从叶子中额外回收养分中获得收益的情况下进行。这与艳丽的颜色无关,而与生存有关。。

哈宾克的顾问、土壤科学家、北卡罗来纳大学夏洛特大学地球科学助理教授玛莎·埃佩斯(Martha C. Eppes)说:"我们在秋天看到的七色彩虹般的颜色,不仅仅是为了我们个人的享受--而是树木在生活,并试图生存。Eppes 将于 10 29 日星期一在科罗拉多州丹佛市举行的美国地质学会年会上介绍这项研究。

长期以来,之所以没有将土壤-叶子颜色建立连接,部分原因是需要将霍赫的假设纳入视野。也可能许多植物研究人员“只见树木,不见森林”。

Eppes说:“我认为生物学家的大部分工作只关心花青素的形成,他们没有退后一步,来研究树木的颜色模式。”

Eppes希望通过对显示树颜色的卫星数据进行更广泛的分析来跟进Habinck的研究,该数据可以与大片土地上土壤类型的地质图进行比较。




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