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中國(guó)學(xué)者最新研究:霧霾越嚴(yán)重 森林長(zhǎng)得越快
關(guān)鍵字:劉玲莉的好奇心被激發(fā),她想在更小的維度上尋找證據(jù),也就是說(shuō),“在一片樹(shù)葉上看到全球生態(tài)變化”。
她意識(shí)到,正在與霾撕扯的地方應(yīng)該就是“最理想的試驗(yàn)場(chǎng)”。
農(nóng)田里的樹(shù)木加護(hù)病房
“那幾年,北京的霧霾太規(guī)律了?!眲⒘崂蚧貞洝C看蝸?lái)訪(fǎng),霾幾乎總是賴(lài)上一周左右,濃度在第三、四天達(dá)到頂點(diǎn),又逐漸減弱最終退去,直到下一波侵襲。一個(gè)周期里,氣溶膠中的大小顆粒先是吸引灰塵,越滾越大,最終因太重而紛紛掉落。這一規(guī)律也被其他一些研究者的觀(guān)測(cè)所證實(shí)。
王欣是劉玲莉回國(guó)任教后帶的第一個(gè)博士生。野外觀(guān)察時(shí),她穿長(zhǎng)袖長(zhǎng)褲戴手套,帽檐耷拉下來(lái)能遮住臉頰。遠(yuǎn)近都是農(nóng)田,田間勞作的老鄉(xiāng)都知道她是個(gè)大學(xué)生,但始終不明白她究竟在忙些什么。
在京郊的一小片楊樹(shù)林,王欣、劉玲莉?yàn)橹参锎蛟炝恕凹幼o(hù)病房”。粗細(xì)電線(xiàn)蜿蜒在林間土地,連接著大小儀器。光合測(cè)定儀則像手術(shù)時(shí)放大觀(guān)測(cè)的攝像頭,時(shí)刻記錄著葉片的光合速率。觀(guān)測(cè)樹(shù)木體液流動(dòng)的導(dǎo)管深入樹(shù)干,打點(diǎn)滴似的。林邊一排漏斗記錄著降雨量,高高懸掛的探頭則關(guān)注著陽(yáng)光的強(qiáng)弱。
王欣的觀(guān)察從不間斷。有時(shí)天氣晴好,能看見(jiàn)香山蔥郁的輪廓;有時(shí)污染嚴(yán)重,稍遠(yuǎn)一點(diǎn)的葉片都隱沒(méi)在一片灰白之中。對(duì)她們師徒而言,惡劣的環(huán)境反而對(duì)科研有利。
2014春節(jié)前,王欣分析數(shù)據(jù),看見(jiàn)在時(shí)間的維度上,陰生葉的光合作用速率和氣溶膠濃度變化緊密相關(guān),這是預(yù)料之中的。
她沒(méi)有料到的是另一條曲線(xiàn)??諝鉂穸鹊淖兓坪跻才c氣溶膠濃度和生長(zhǎng)速率暗暗相合。
“北京的霧霾天似乎總是陰天,是不是?”劉玲莉?qū)τ浾哒f(shuō)。霾在空氣中的大小顆粒仿佛膠水一樣,吸聚著水汽。一般來(lái)說(shuō),霧霾越嚴(yán)重,植物的水汽蒸發(fā)率越小。
“植物的一輩子就忙兩件事:獲得更多的光,蒸發(fā)更少的水?!惫趯油鈬年?yáng)生葉不缺陽(yáng)光,霧霾帶來(lái)的更多水汽則降低了蒸發(fā)率,它敢于將氣孔張得更大,于是光合作用效率就更高。
針對(duì)這個(gè)意外的發(fā)現(xiàn),王欣和劉玲莉補(bǔ)充了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。在接下來(lái)的兩年里增加了對(duì)于樹(shù)莖增長(zhǎng)的檢測(cè)。植物莖干生長(zhǎng)傳感器像健康手環(huán)一樣箍在樹(shù)干上,記錄它們身材的變化。它的精度可達(dá)10微米,增長(zhǎng)了一層細(xì)胞都能被記錄下來(lái)。
傳感器兩年的觀(guān)測(cè)結(jié)論印證了她們的猜想:霧霾越嚴(yán)重,莖干長(zhǎng)得越歡。
學(xué)術(shù)三輪車(chē)的田野
“故事的邏輯更加完整了”。北京郊區(qū)這片小樹(shù)林的植物細(xì)胞生長(zhǎng)為全球生態(tài)變化的宏大趨勢(shì)提供了證據(jù)。大氣氣溶膠會(huì)對(duì)光照和濕度產(chǎn)生影響,改變森林的生長(zhǎng)速度,左右光合作用效率。
劉玲莉松了口氣。她一直擔(dān)心這個(gè)實(shí)驗(yàn)做不好,影響王欣順利畢業(yè),“把孩子坑了”。出于“保全考慮”,她還指導(dǎo)王欣完成了另一個(gè)課題,發(fā)了一篇不錯(cuò)的論文,能保證她獲得博士學(xué)位。
導(dǎo)師沒(méi)讓學(xué)生知道她默默的擔(dān)憂(yōu)。生于1986年的王欣覺(jué)得自己一直有種不辨利害的年輕之勇,“傻傻的”。在種下那片楊樹(shù)林的樹(shù)苗前,她還單身,一心喜歡植物。進(jìn)行論文數(shù)據(jù)分析和寫(xiě)作時(shí),她結(jié)婚了。收到刊物的錄用通知前夕,她誕下了一個(gè)女兒。
最初的樹(shù)林已經(jīng)不在了。土地是當(dāng)時(shí)植物所租用的,后來(lái)地價(jià)漲了人家收回去了,據(jù)說(shuō)是要蓋房子。整片白楊林被砍倒,只留下一個(gè)樹(shù)樁,拳頭大小,收藏在劉玲莉辦公室里。
那個(gè)樹(shù)樁,她一直開(kāi)玩笑說(shuō)要給王欣當(dāng)嫁妝。做妻子、做母親、做學(xué)問(wèn)“都是大事兒”。
兩人還是有遺憾。論文本來(lái)進(jìn)入一家更核心刊物的最終審稿環(huán)節(jié),卻沒(méi)被錄用,對(duì)方認(rèn)為實(shí)驗(yàn)所用樹(shù)種只是白楊有些單一。實(shí)驗(yàn)室當(dāng)時(shí)的預(yù)算沒(méi)機(jī)會(huì)進(jìn)行更大型的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),如今則難以復(fù)現(xiàn)曾經(jīng)的情況。隨著北京近年治霾力度加大,嚴(yán)重的污染天氣已不再常見(jiàn)。
王欣在植物所獲得了助教的職位繼續(xù)科研,有了一門(mén)師弟師妹,每個(gè)人都皮膚黝黑。美國(guó)大片里在火星上種土豆活下來(lái)的宇航員是個(gè)植物學(xué)家,在劉玲莉眼中,這些學(xué)植物的孩子“動(dòng)手能力特別強(qiáng),特別善于解決問(wèn)題”。測(cè)量雨水的漏斗容易被大?;覊m堵住,他們就在上面蒙一層窗紗,擋住灰塵留下雨水,便宜高效。野外的大型儀器24小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)需要散熱,遮雨的塑料布不透氣,他們就在儀器外面圍上有一定斜度的百葉窗,透風(fēng)擋雨。
實(shí)驗(yàn)室有一輛“學(xué)術(shù)三輪車(chē)”,電動(dòng)的,是“裝備升級(jí)”后的交通工具。小師弟駕駛它,博士碩士們坐在車(chē)身的鐵皮斗里——一般農(nóng)民拉瓜菜的位置,顛兒顛兒地從植物所的大樓到實(shí)驗(yàn)的田地去。前車(chē)轱轆一度出了小故障,不受控地扭來(lái)扭去。
據(jù)劉玲莉介紹,孩子們正繼續(xù)進(jìn)行氣溶膠與生態(tài)環(huán)境的研究。下一步研究的方向之一是霧霾環(huán)境下玉米的生長(zhǎng)情況。玉米是我國(guó)最重要的經(jīng)濟(jì)作物之一。精度更高、更敏感的觀(guān)測(cè)工具將被采用,應(yīng)對(duì)不再極端的霧霾環(huán)境。
劉玲莉是一家小輩中唯一一個(gè)學(xué)農(nóng)的。她從小熟悉農(nóng)田,父親是貴州畢節(jié)農(nóng)科所的工作人員。她在辦公室里養(yǎng)綠植“種什么死什么”——那是育種專(zhuān)家的領(lǐng)域。生物學(xué)是一片廣大的田地,她更關(guān)注風(fēng)云變幻。眼下,她正在爭(zhēng)取資金,“在北京海淀區(qū)種地,還是挺奢侈的”。
北京盛夏的陽(yáng)光里,他們繞過(guò)植物所的花園——那里有北京最完整的華北植物收藏。他們和路邊頭搭著白毛巾遮陽(yáng)的農(nóng)民打招呼,駛?cè)胍黄_(kāi)闊的田野。田野被劃分成屬于各個(gè)實(shí)驗(yàn)室的方塊,管線(xiàn)在黃土里蜿蜒,花朵、果實(shí)和樹(shù)木在熱風(fēng)中搖擺。在田野更遠(yuǎn)的地方,實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)種下了一片新的楊樹(shù)林。
(中國(guó)青年報(bào)·中青在線(xiàn)記者 王夢(mèng)影)
- 原標(biāo)題:霧霾越深,森林越壯
- 責(zé)任編輯:郭光昊
- 最后更新: 2018-07-19 13:06:13
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