据Earth.com报道,植物细胞内氮与磷的化学失衡会使树木在寒冷天气到来之前就提前变色。杜克大学专家领导的一个生态学家小组在对从阿拉斯加到夏威夷群岛的25个林区进行研究后得出了这一结论,infohub.kz网站报道。

通常,落叶的开始只与天气有关:日照缩短、气温下降和降雨量。然而,研究人员发现,叶片内部成分起着同样重要的作用。在25个受研究森林中的20个里,氮含量相对磷含量较高的区域明显比其他区域更早失去绿色。

为了收集数据,项目作者使用了搭载高光谱相机的飞机和详细的卫星图像。特殊扫描仪捕捉树冠反射的太阳光,覆盖数百个窄波段,从而能够在不手工采集叶片的情况下精确评估养分浓度。太空图像帮助记录了树冠中叶绿素水平降至季节性最低值的时刻。即使在针对海拔、树种和天气条件进行修正后,这一规律依然成立。

研究作者认为,磷的缺乏会破坏细胞内的能量运输,加速绿色色素的分解。由于人类活动和施肥,环境中积累了过量的氮,破坏了自然平衡。提前落叶不仅对树木本身有害:植物过早停止吸收二氧化碳,降低了森林缓解气候变化的能力。