
陽光照射在中國湖北省宣恩縣一個灰巖坑內的植物上 。(圖片來源:Alamy)
據美國生活科學網站(Sascha Pare):一項新的研究發現,生長在中國巨大灰巖坑底部的植物富含營養,它們比地表植物生長得更快,同時使用的基本構建塊更少 。
這些被稱為“天坑”的灰巖坑是古代森林僅存的自然避難所,可能藏有科學未知的物種,但這些物種如何在這些深坑底部繁衍生息尚不清楚 。
事實證明,生活在天坑內的月桂、蕁麻和蕨類植物依靠大量的氮、磷、鉀、鈣和鎂而茁壯成長,所有這些都限制了植物在其他稀缺環境中的生長 。但根據7月20日在線發表在《中國植物生態學雜志》上的一項研究 , 由于天坑富含這些營養物質,植物會吸收它們,這樣它們才能長得高,并充分利用到達它們的陽光 。
研究人員在這項研究中寫道:“植物可以通過調整營養成分來適應惡劣的環境 。”這項研究是用谷歌翻譯從普通話翻譯而來的 。
天坑的底部幾乎沒有光線,天坑在普通話中的意思是“天坑” 。天坑是中國西南巖溶景觀中330英尺深(100米)的洞 。根據這項研究,這些深坑中藏有有利于潮濕和陰涼的植物,包括該地區特有的物種 。
研究人員寫道:“由于天坑高聳的懸崖和陡峭的地形,它受到人類活動的干擾較小 。” 。他們寫道 , 天坑是現代喀斯特森林植物的避難所,包括南酸棗(Choerospondias axillaris)和板藍(Strobilanthes cusia) 。
在這項研究中 , 研究人員收集了中國廣西樂業縣天坑內外64種植物的樣本 。樂業縣是大石圍天坑群的所在地,這是一個地質奇觀,由30個灰巖坑組成 , 占地7.7平方英里(20平方公里) 。為了確定這些植物的營養吸收和生長策略是否因環境而異 , 研究小組測量了每個樣本中的碳和營養含量 。
在天坑內生長的植物的碳含量低于在天坑外生長的植物,但研究人員測量的其他元素(如鈣和鉀)的含量更高 , 生長速度也更高 。

板藍(Strobilanthes cusia),是一種在中國灰巖坑底部發現的現代喀斯特植物 。(圖片來源:dnixdony , 蓋蒂圖片社)
根據這項研究,碳在植物中是必不可少的,構成了它們的大部分“骨架”和改善保水性的結構 。但天坑內的潮濕條件意味著植物組織中的碳含量較低,因為它們不需要保存那么多的水 。研究人員寫道 , 生長在地表的植物含有更多的碳,這可能是因為“坑外的森林光照強度高,水分蒸發快,土壤貧瘠,人類活動的干擾更大,土壤容易流失” 。
與地表植物相比 , 天坑內生長的植物氮和磷含量更高,這兩種植物都從土壤中吸收 。天坑底部的土壤比表層土壤含有更多的這些元素 , 表明植物更容易吸收它們 。巖溶土壤富含鈣和鎂,天坑植物的這些元素含量遠高于地表植物 。盡管巖溶土壤中鉀相對稀缺 , 但它們的鉀含量也較高 。
根據這項研究,天坑植物比“保守”的地表植物更容易吸收營養,因為灰巖坑陰暗深處的營養物質更豐富,而且植物需要長得更高 。
研究人員寫道:“天坑森林內的土壤營養狀況良好 。”植物已經進化到能夠充分利用現有資源,快速生長 , 收獲更多光照 。
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