半个世纪后纳米比亚仙女圈的秘密被解密
- Oct 22, 2022
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作者：Good News Network
出处：Good News Network
翻译：Elsa Huang
科学家们对纳米比亚仙女圈的起源已经困惑了近半个世纪。归结为两个主要理论：要么是白蚁负责，要么是植物以某种方式自我组织。
在距离海岸约50-90英里的纳米布地区（80-140公里），有数百万个所谓的 "仙女圈"--草原上的圆形空隙，每个空隙只有几米宽，共同构成整个景观的独特模式，在周围数英里内都能看到。
现在，哥廷根大学的研究人员受益于纳米布沙漠的两个特别好的降雨季节，发现仙女圈内的草在降雨后立即死亡，但白蚁活动并没有造成光秃秃的斑块。
相反，连续的土壤水分测量表明，圆圈周围的草强烈地消耗了圆圈内的水分，从而可能诱发了圆圈内草的死亡。
研究人员跟踪了这个沙漠中几个地区的零星降雨事件，并检查了草、它们的根和芽，以及白蚁诱发的潜在根部损害。白蚁是生活在世界各地的大群小昆虫，经常被指责为草的死亡。研究人员非常谨慎地调查了仙人圈内枯萎的草的情况，就在降雨之后，直接引发了草的新生长。
此外，他们在仙女圈内和周围安装了土壤水分传感器，从2020年旱季开始到2022年雨季结束，每隔30分钟记录一次土壤水分含量。这使研究人员能够准确地记录仙人圈周围新出现的草的生长如何影响仙人圈内和周围的土壤水分。他们调查了整个纳米布地区十个地区的圈内和圈外的水渗透差异。
数据显示，降雨后约10天，圈内的草已经开始死亡，而圈内的大部分区域根本没有草发芽。降雨后20天，圈内挣扎的草已经完全死亡，颜色发黄，而周围的草则有活力，呈绿色。
当研究人员检查圈内的草根并与圈外的绿草进行比较时，他们发现圈内的草根与圈外的草根一样长，甚至更长，这表明草在寻找水的过程中努力生长根系。研究人员没有发现白蚁以根部为食的证据。
直到降雨后50-60天，根部的损伤才变得更加明显。
"哥廷根大学生态系统模型系的Stephan Getzin博士解释说："没有生物量可供这些昆虫取食。"白蚁不负责任，因为草在降雨后立即死亡，没有任何生物在根部取食的迹象。"
"在纳米布的强热环境下，草类长期蒸腾并失去水分。因此，它们的根部周围产生了土壤水分真空，水被吸引到它们身上。我们的结果与研究人员的研究结果非常一致，他们表明土壤中的水在这些沙地中迅速地水平扩散，甚至超过7米的距离。"
在最初的降雨之后，圈内和圈外的土壤水分的下降非常缓慢，当时草还没有建立。然而，当周围的草已经很成熟时，降雨后所有地区的土壤水分下降都非常快--尽管圈内几乎没有草可以取水。Getzin解释说。
"通过形成均匀分布的仙女圈的强烈图案景观，草类作为生态系统的工程师，直接从植被间隙提供的水资源中受益。事实上，我们从世界上其他各种严酷的旱地了解到相关的自组织植被结构，在所有这些情况下，植物除了正好生长在这样的几何形态中，没有其他生存机会。"
这项研究发表在《植物生态学、进化和系统学展望》上，对理解类似的生态系统具有意义，特别是在气候变化方面，因为植物的自组织可以缓冲日益干旱化所引起的负面影响。
一个视频片段显示，一名德国研究人员展示了2021年纳米比亚布兰贝格的一个仙女圈在降雨后35天内发生的情况...
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