在大氣中二氧化碳含量上升的情況下，兩大類植物顯示出驚人的財(cái)富逆轉(zhuǎn)。

在明尼蘇達(dá)州，喂養(yǎng)時(shí)，最初增長較快植物的分布相當(dāng)廣泛，20年的田間試驗(yàn)更多的CO 2 停止這樣做12年后，研究人員在4月20日報(bào)道科學(xué)。同時(shí)，額外的CO 2開始刺激植物的較不常見的組，其中包括許多草的生長。這個(gè)切換器，如果在其他地方也適用，則表明未來大多數(shù)地球植物可能不會(huì)像以前預(yù)期的那樣吸收盡可能多的溫室氣體，而一些草原可能會(huì)占用更多。

“我們需要不太確定陸地生態(tài)系統(tǒng)將會(huì)做什么以及我們對未來的期望，”明尼蘇達(dá)大學(xué)圣保羅分校的生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)家Peter Reich說。今天，陸生植物擦洗大約三分之一的CO的2，人類發(fā)射到空氣中。“我們需要更加擔(dān)心，”他說，關(guān)于這種趨勢是否會(huì)持續(xù)下去。

在研究中回應(yīng)這兩種植物不同，以CO 2，因?yàn)樗鼈兪褂貌煌愋偷墓夂献饔?。大約97%的植物物種，包括所有樹木，都使用一種名為C3的方法，它的名字來自它產(chǎn)生的三碳分子。大多數(shù)使用其他方法的植物，稱為C4，是草。

這兩個(gè)過程最終都是通過從空氣中吸取二氧化碳來為植物提 但是C4植物利用CO 2更有效，所以他們對于不那么餓了。其結(jié)果是，它早已教條的CO當(dāng)2增大在空氣中，C3植物吞噬更多的它-并且因此生長更快-而C4植物忽略它。

而這正是在高CO生長的植物實(shí)驗(yàn)2一直顯示-直到現(xiàn)在。20年來，科學(xué)家們在雪松溪生態(tài)系統(tǒng)科學(xué)儲(chǔ)備在明尼蘇達(dá)州的88個(gè)地塊已經(jīng)長大都C3和C4草，抽額外的CO 2成，其中一半由180個(gè)百萬分率，以增加濃度。在實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，這相當(dāng)于環(huán)境空氣中CO 2的約50%，以及工業(yè)化前的雙倍水平。

對于第一個(gè)12年，植物哼唱沿著如預(yù)期的，與C3植物響應(yīng)更強(qiáng)烈額外CO 2 -在生長20%的升壓用在環(huán)境空氣中生長的植物相比-和C4植物很大程度上忽視的差異。但隨后發(fā)生了意想不到的事情：模式發(fā)生逆轉(zhuǎn) 在接下來的八年中，C3植物生長在平均水平低2%的植物材料，如果收到額外的CO 2，而C4植物越發(fā)的24%。

田納西州橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室的森林生態(tài)學(xué)家Rich Norby說：“我對這樣的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生意外情況并不感到驚訝。” 諾比領(lǐng)導(dǎo)的測試森林的回應(yīng)高濃度CO不同的項(xiàng)目2 12年，并說，新研究結(jié)果強(qiáng)調(diào)這種長期實(shí)驗(yàn)的重要性。

尤其是，諾比說，土壤肥力會(huì)影響植物如何應(yīng)對CO 2，從長遠(yuǎn)來看。

事實(shí)上，土壤養(yǎng)分可能是明尼蘇達(dá)州觸發(fā)器的關(guān)鍵。如果沒有他們所需要的氮，植物不能利用額外的CO 2不管多少存在。在實(shí)驗(yàn)過程中，C3植物的氮供應(yīng)增加，但C4植物的供應(yīng)量增加。該團(tuán)隊(duì)?wèi)岩桑纸庵参锊牧系牟町惪赡軙?huì)導(dǎo)致微生物群落隨時(shí)間發(fā)生變化，這些微生物在土壤中處理氮并使其可供植物使用。

由于草原占地球陸地面積的30%至40%，Reich表示，了解如何在未來儲(chǔ)存碳是非常重要的。如果世界各地的草原都像實(shí)驗(yàn)一樣，C4草原 - 在溫暖干燥的地區(qū)發(fā)現(xiàn) - 可能吸收的CO 2比想象的多，而更多的C3植物可以吸收更少的CO 2。至于作物，可以是像小麥一樣的C3或像玉米一樣的C4，未來甚至不太清楚，因?yàn)檗r(nóng)田管理高，經(jīng)常用氮肥施肥。

需要更多的研究，以找出是否，以及如何，世界工廠能夠在他們的反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)樵黾覥O 2。與此同時(shí)，Reich說，“這意味著我們不應(yīng)該對......生態(tài)系統(tǒng)拯救我們的生皮的能力充滿信心。”