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研究人员绘制出首份推动植物生长的全球性状图
日期:2017-12-19 作者:编译:龚晶 来源:农科智库 点击:
     得益于美国明尼苏达大学(UMN)食品、农业和自然资源科学学院(CFANS)研究人员的努力,一份高等植物关键性状的详细全球地图首次展现在人们眼前。基于对3680个物种45000个植物个体的测量,采用高科技统计制图协议,该研究团队制作了植物性状的全球地图,主要指标包括叶氮浓度、叶磷浓度和比叶面积等。其中,比叶面积是指叶的单面面积与其干重之比,可作为叶遮荫度的指数而使用。
    该地图超过50000像素,可令人惊讶地显示出性状值较大的局部变化,可能会对利用地球系统模型(ESMs)得出的未来碳循环计量产生重大影响。绘入地图的植物性状对于光合作用和叶面呼吸非常关键,可用作地球系统模型的输入变量。将这种植物性状的局部变异整合进地球系统模型后,碳循环反馈建模会更加精确。
    Ethan Butler是论文的共同第一作者,也是明尼苏达大学食品、农业和自然资源科学学院森林资源系博士后。他说:“缺少现场测量是建立高分辨率植物性状全球地图的主要障碍。这项工作利用了迄今为止最大的全球植物性状数据库——TRY,其规模比以前用过的大三倍,极大地促进了性状地图研究工作的开展。”
    项目负责人Peter Reich指出,目前的地球系统模型能使用植物性状值的原始平均值来展示植物生命周期,但是,该模型过于简单,相当于假定整个亚马逊和阿拉斯加植物的叶子都完全一样。新的地图揭示出,局部差异非常显著,忽视了这些差异会造成比较严重的问题。把新地图的数据整合进地球系统模型,可改进碳循环模型。
    共同第一作者原明尼苏达大学生物统计学系博士生AbhiDatta强调:“尽管增加了大量田间测量,TRY的地理覆盖面依然有限,几乎没有关于热带地区、中亚大部分地区、俄罗斯、南亚和北极大部分地区的数据。因此,只能使用复杂的统计方法,结合气候、土壤和空间等信息来推断植物性状值。由此形成的地图全面展现出50000个50km x 50km大小的有植被覆盖的地块上性状如何变化。”(来源:美国明尼苏达大学网站   北京市农林科学院农业信息与经济研究所报道)
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