科技日?qǐng)?bào)北京12月24日電 （記者常麗君）瑞典科學(xué)家通過(guò)對(duì)比100年前植物標(biāo)本和現(xiàn)代植物的新陳代謝發(fā)現(xiàn)，在過(guò)去的百余年間，大氣二氧化碳水平增加使植物的凈光合作用有所增加。這是世界第一個(gè)根據(jù)歷史樣本來(lái)推導(dǎo)植物新陳代謝生化調(diào)控的研究，將對(duì)今后的大氣二氧化碳濃度模型產(chǎn)生影響。

　　目前，陸地植被吸收了人類活動(dòng)產(chǎn)生二氧化碳的1/3，減緩了大氣二氧化碳濃度升高的進(jìn)程。光呼吸作用放出二氧化碳，光合作用吸收二氧化碳，凈光合作用取決于二者之間的比率，新陳代謝流量比則取決于二氧化碳水平。但人們還從未在實(shí)驗(yàn)中分析過(guò)這種比率變化。在整個(gè)20世紀(jì)，大氣二氧化碳增加使植物更偏向光合作用，但光呼吸作用會(huì)隨溫度升高而增加，意味著溫度和二氧化碳的效應(yīng)相反，二氧化碳驅(qū)動(dòng)的代謝變化會(huì)被將來(lái)的溫度升高所抵消。

　　陸地植物通過(guò)光合作用合成葡萄糖，葡萄糖分子內(nèi)的同位素分布能反應(yīng)光呼吸作用與光合作用的比率。瑞典于默奧大學(xué)和農(nóng)業(yè)科學(xué)大學(xué)的研究人員探測(cè)了C3脈管植物、作物和泥炭蘚類植物的標(biāo)本中的同位素，并與現(xiàn)代植物對(duì)比，發(fā)現(xiàn)從1900年到2013年之間，由于大氣二氧化碳濃度增加，光呼吸作用與光合作用的比率在持續(xù)下降。這一研究觀察的是最根本的生化源頭的變化，所以這種改變對(duì)全球大部分植被都是適用的。

　　研究人員得出結(jié)論，在整個(gè)20世紀(jì)，大氣二氧化碳濃度增加使植物更偏向光合作用，這種改變提高了全球植被遏制氣候變化的能力。

　　植被通過(guò)光合作用捕獲二氧化碳的能力不僅是全球二氧化碳平衡的決定因素，還可用于預(yù)測(cè)未來(lái)的氣候變化和作物產(chǎn)量。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)比歷史樣本植物與現(xiàn)代植物的新陳代謝變化，定量確定了在20世紀(jì)期間，大氣二氧化碳水平增加對(duì)植物捕獲二氧化碳能力的貢獻(xiàn)。

　　該研究負(fù)責(zé)人、于默奧大學(xué)醫(yī)學(xué)生化與生物物理學(xué)教授尤根·雪萊徹說(shuō)：“我們重現(xiàn)了過(guò)去植物應(yīng)對(duì)環(huán)境變化所產(chǎn)生的代謝變化，為更好地模擬未來(lái)植物的表現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)?！?/p>

　　相關(guān)論文發(fā)表在美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院學(xué)報(bào)》上。