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改良植物或成新的碳捕獲工具 望將能力提高一倍

2010年11月04日11:32 | 中國(guó)發(fā)展門戶網(wǎng) www.chinagate.cn | 給編輯寫信 字號(hào)：T|T
關(guān)鍵詞： 碳含量 含鹽廢水 冠層 生物質(zhì)能源 作物 植物吸收 生物能源 光合作用 生物科學(xué) 固碳

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據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日?qǐng)?bào)道，美國(guó)一個(gè)研究小組正在研究改良植物的技術(shù)，以期在未來幾十年中，將植物光合作用捕獲碳的能力提高一倍。當(dāng)前植物光合作用每年從大氣中捕獲的碳只有30億噸，而為遏制氣候惡化，每年需要從大氣中減少約90億噸碳。該研究發(fā)表在10月出版的《生物科學(xué)》上。

研究由美國(guó)勞倫斯·伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室共同進(jìn)行，旨在探索一種途徑來更好地利用生物質(zhì)能源作物控制大氣中二氧化碳上升水平。

論文第一作者、伯克利實(shí)驗(yàn)室地球科學(xué)部高級(jí)科研人員克里斯托·簡(jiǎn)森說，將在今后幾十年把植物光合作用捕獲碳能力提高一倍。到2050年，利用植物從大氣中清除碳的能力將達(dá)到50億噸到60億噸，這大部分將來自草本或木本的生物能源作物。

生物能源作物能從兩方面抵制氣候變化：一方面，植物纖維可轉(zhuǎn)化為中性碳，作為運(yùn)輸燃料來替代化石燃料；另一方面，植物可通過光合作用吸收大氣中二氧化碳，將大量的碳通過根系固定在土壤中，形成一種生物炭。

如果一種草能結(jié)合高能量和高附加的優(yōu)點(diǎn)，還能減少大氣中的碳，人們首先會(huì)選它作為生物燃料，比如一種很有潛力的生物燃料原料——芒草，它們根系龐大，能從空氣中捕獲碳，并將碳固定在土壤中達(dá)數(shù)千年，是目前最佳的生物能源作物候選。

但簡(jiǎn)森和研究小組卻首先考慮如何提高這些植物的固碳能力，他們描述了幾種途徑：一是轉(zhuǎn)變植物冠層，加強(qiáng)它攔截陽(yáng)光的效率；二是提高植物吸收利用太陽(yáng)光的能力，以提高二氧化碳合成生物質(zhì)的效率；三是提高植物將所捕獲的碳輸送到根部的能力，將更多的碳儲(chǔ)存在土壤中；最后在保持產(chǎn)量不變的前提下，加強(qiáng)植物對(duì)各種壓力的耐受程度。

簡(jiǎn)森認(rèn)為，人們?cè)诶蒙锬茉醋魑飼r(shí)，能首先考慮對(duì)其進(jìn)行基因改良，給生物能源作物引入一些優(yōu)良的屬性，比如讓它們能耐受干旱，或能利用鹵水、含鹽廢水或灌溉用海水，從而避免增加淡水供給的負(fù)擔(dān)。生物能源作物基因改良較容易，強(qiáng)化它們耐壓固碳的能力可大大降低大氣中的碳含量。

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