在森林里建設“實驗室” 用超聲波探索高齡大樹的秘密
發布時間：2023/5/5 10:05:49編輯：Ma Liang
已有804人關注
森林是人類文明的搖籃，是給予人類清潔生存環境的綠色寶庫。隨著人類環保意識的不斷提升，保護森林、研究森林成為了守護自然環境的一個重要課題，而在研究過程中，人類也能從中收獲許多成果，促進生命科學等學科的進一步發展。
然而針對森林的研究并非一件易事，尤其是關于樹木的研究更是困難重重。由于樹木本身不具備移動能力，即便人工介入，對于樹木的體積也有一定的要求。而森林中盡管有許多具備研究價值的高齡老樹，但這些樹木體積巨大，無法前往實驗室接受掃描。這也是為什么如今許多關于植物的研究，需要實驗室參與的往往只能在幼樹上進行的原因。
但像是“植物抗旱能力研究”這類實驗，離不開老樹的實驗數據，想要這些數據，只能通過在成熟的樹木上挖掘一點樣本帶去實驗室分析來實現，這一定程度上也限制了研究工作的推進。
那么有沒有辦法改變這種情況呢？奧地利的研究團隊給出一個看似匪夷所思，卻十分有趣的方案——把實驗室搬到森林中。根據相關報道消息，奧地利因斯布魯克大學生態學專家芭芭拉·貝克爾奇和同事們選擇在森林中“建設”一個實驗室，來研究高齡大樹，并由此來探索樹的組織中蘊含的抗旱之謎。
盡管聽起來像是天方夜譚，但得益于儀器技術的不斷發展，這種方案也算是情理之中，如今便攜式儀器越來越多，許多檢測工作確實可以在森林中直接完成。此外，借助一些工具，也可以直接在森林中人工模擬出一小片區域的干旱情況。
事實上，該研究團隊用了五年的時間，獲得了大量的監測數據，并從中收獲了不少研究成果。其中超聲波設備做出了重要貢獻。樹木本身會發出一定的超聲信號，這些微弱的聲波會引起樹木脈絡深處產生氣泡栓子。而這一過程與植物的抗旱能力其實是有所關聯的。樹木吸收水分的過程其實是讓水分依靠表面張力在內部數以千計的微小脈絡中運動，而氣泡栓子則會影響甚至阻止水分運行。而當植物處于干旱環境時，為了更好的利用自身水分，就會產生更多的氣泡栓子，換言之就會發出更多的超聲信號。而對于科學家來說，檢測這些超聲信號便可以在相同環境下，研究哪種樹木的抗干旱能力更強了。同時根據超聲信號的強弱變化，結合樹木內部濕潤度情況，還能進一步研究植物應對干旱過程中自身的變化，以及從干旱環境中出來后，樹木的恢復狀況。
這些結果對于后期森林保護以及抗旱植株的培養有著重要的意義，值得一提的是，相關的研究工作依舊在不斷推進，未來，或許更多的驚喜會在森林實驗室中誕生。
然而針對森林的研究并非一件易事，尤其是關于樹木的研究更是困難重重。由于樹木本身不具備移動能力，即便人工介入，對于樹木的體積也有一定的要求。而森林中盡管有許多具備研究價值的高齡老樹，但這些樹木體積巨大，無法前往實驗室接受掃描。這也是為什么如今許多關于植物的研究，需要實驗室參與的往往只能在幼樹上進行的原因。
但像是“植物抗旱能力研究”這類實驗，離不開老樹的實驗數據，想要這些數據，只能通過在成熟的樹木上挖掘一點樣本帶去實驗室分析來實現，這一定程度上也限制了研究工作的推進。
那么有沒有辦法改變這種情況呢？奧地利的研究團隊給出一個看似匪夷所思，卻十分有趣的方案——把實驗室搬到森林中。根據相關報道消息，奧地利因斯布魯克大學生態學專家芭芭拉·貝克爾奇和同事們選擇在森林中“建設”一個實驗室，來研究高齡大樹，并由此來探索樹的組織中蘊含的抗旱之謎。
盡管聽起來像是天方夜譚，但得益于儀器技術的不斷發展，這種方案也算是情理之中，如今便攜式儀器越來越多，許多檢測工作確實可以在森林中直接完成。此外，借助一些工具，也可以直接在森林中人工模擬出一小片區域的干旱情況。
事實上，該研究團隊用了五年的時間，獲得了大量的監測數據，并從中收獲了不少研究成果。其中超聲波設備做出了重要貢獻。樹木本身會發出一定的超聲信號，這些微弱的聲波會引起樹木脈絡深處產生氣泡栓子。而這一過程與植物的抗旱能力其實是有所關聯的。樹木吸收水分的過程其實是讓水分依靠表面張力在內部數以千計的微小脈絡中運動，而氣泡栓子則會影響甚至阻止水分運行。而當植物處于干旱環境時，為了更好的利用自身水分，就會產生更多的氣泡栓子，換言之就會發出更多的超聲信號。而對于科學家來說，檢測這些超聲信號便可以在相同環境下，研究哪種樹木的抗干旱能力更強了。同時根據超聲信號的強弱變化，結合樹木內部濕潤度情況，還能進一步研究植物應對干旱過程中自身的變化，以及從干旱環境中出來后，樹木的恢復狀況。
這些結果對于后期森林保護以及抗旱植株的培養有著重要的意義，值得一提的是，相關的研究工作依舊在不斷推進，未來，或許更多的驚喜會在森林實驗室中誕生。
微信號：ayiwangapp17
（來源： 化工儀器網 ）
標簽：
上一篇：科學島團隊在高壓調控碘化鉛半金屬轉變及光電特性方面取得新進展 下一篇：新型水凝膠皮膚具有觸覺傳感能力，有助促進軟體機器人研發
- 水生態保護成重點，一文了解水生態監測的目的、指標和特點 發布時間：2023/5/15 11:08:22
- 近日，生態環境部聯合發展改革委、財政部、水利部、林草局等部門印發了《重點流域水生態環境保護規劃》（以下簡稱《規劃》）�！兑巹潯诽岢龅�2025年的主要目標，其中在水生態方面，水生生物完整性指數持續改善；
- 核酸檢測能力提升項目PCR擴增儀（定量）采購公開招標公告 發布時間：2023/5/15 10:09:12
- 項目概況核酸檢測能力提升項目PCR擴增儀（定量）采購 招標項目的潛在投標人應在本項目招標文件采用網上審批下載電子版本方式和紙質招標文件同時發放方式獲取招標文件，并于2023年06月02日
- 院士專家為生物催化與酶工程國家重點實驗室把脈 發布時間：2023/5/15 10:07:06
- 5月12日，湖北大學省部共建生物催化與酶工程國家重點實驗室邀請華中農業大學陳煥春院士，中國農科院油料所李培武院士，深圳理工大學（籌）合成生物學院名譽院長、中科院生物物理研究所研究員張先恩等專家學者為實
- 19個重點項目落地中關村科學城，覆蓋數字經濟和高精尖產業領域 發布時間：2023/5/15 10:02:47
- 5月12日，北京海淀區舉辦中關村科學城重點項目簽約儀式暨民營企業家座談會。據悉，此次活動簽約重點項目19個，包括落地“兩區”重點項目、中關村科學城公司投資項目和創新創業平臺孵化
- 感受“智慧未來生活” 多項智能體驗將亮相世界智能大會 發布時間：2023/5/15 10:00:11
- 從中新天津生態城（以下簡稱“生態城”）了解到，5月18日開幕的第七屆世界智能大會期間，生態城將舉辦一場平行論壇、兩場分論壇，并精心打造北方大數據交易中心、智慧工地、智慧醫療、智
- 全國首個全傳感器多功能航標投放福建海域 發布時間：2023/5/15 9:51:14
- 今天（5月14日），全國首個全傳感器多功能航標——漳州LNG8號燈浮在國家管網集團閩投（福建）天然氣有限責任公司漳州LNG項目（簡稱漳州LNG項目）碼頭進港航道正式入網并投入使
相關新聞