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2019-11-21 12:52:02

UW Research详细介绍了鼠尾草对2017年日食的反应

2017年8月,整个日食在怀俄明州和美国范围内,为科学家提供了一个机会,以研究各种天体和地球现象,从了解更多关于日冕的信息到动植物的行为。

怀俄明大学植物学和水文学博士生丹尼尔·贝弗利(Daniel Beverly)用月食检查了月亮的阴影对怀俄明州和西山间标志植物的影响:大鼠尾草。他发现,短暂的黑暗导致沙漠灌木的光合作用和蒸腾作用显着降低,但并没有完全降低到夜间水平。

此外,昼夜节律-对几乎所有生物(包括人类)都对内部时钟的反应-被超出典型云层覆盖的阳光突然变化打断了。

贝弗利说:“温度的降低和日照的不足震惊了大艾树属植物的生物钟,引发的反应远远超过了云彩阻挡日光时的反应。”他的研究今天(星期四)发表在《科学报告》上。“但是,日食的持续时间不足以使植物完全进入夜间状态。”

科学家已经广泛研究了动物对日全食的反应。这些发现混杂在一起,鸟类,蜜蜂和蜘蛛的行为与黄昏时相同,而在奶牛和圈养黑猩猩等动物中未观察到行为变化。另一方面,人们对植物对日食的反应知之甚少,无论是小规模的还是整个生态系统。贝弗利(Beverly)的研究-涉及植物学系,生态学计划和怀俄明州地理信息科学中心的UW科学家,提供了有关单个植物反应和有史以来报道的潜在广泛生态系统影响的最详细信息。

贝弗利的田野调查发生在黄石国家公园东南约50英里处,该地点位于日食的整体路径之内。2017年8月21日。该地区主要是山区的山艾树。该地点经历了2分钟18秒的日全食,部分和全部日蚀的总时长达到2小时45分钟36秒。

研究期间使用的设备包括一个微型气象塔,用于记录太阳辐射和温度变化。红外气体分析仪测量光合作用;和荧光计测量叶片对变化的光照条件的响应。在近乎黑暗的短暂时间内,他们发现蒸腾作用(鼠尾草叶片中的水分蒸发)以及光合作用(将光能转化为化学能,将二氧化碳和水转化为糖和氧)显着减少。

Beverly和他的同事除了记录特定的鼠尾草植物对日食的反应外,还使用这些结果来估计日食对整体路径中鼠尾草占主导地位的区域的影响。他们计算出,一天之内,西方大型艾树生态系统中转化的碳减少了14%。

“尽管持续时间相对较短,但在大型的鼠尾草生态系统中,日食导致估计的每日碳吸收量在2017年8月21日显着减少,”贝弗利说。“这些信息使我们对内部时钟无法预测的植物对光,温度和湿度突然变化的生理反应有了更全面的了解。”