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全球气候变化对草类产生影响 　　柳 明（编译） 　　 　　中图分类号：X3 文献标识码：A 文章编号：1671－7597(2008)1010001－01 　　 　　美国农业部农业研究所杂草生态学家刘易斯#8226;齐思卡最近在探索全球气候变化给杂草和人类带来的影响的研究中取得了一些重要发现。 　　2002年春，他在美国东部马里兰州的巴尔的摩市区里种上了草，这里紧邻市中心，原先是一片工业用地。这片不毛之地本来是不适合生长任何植物的，但齐思卡却认为这里很可能就是代表人类生存环境变化趋势的一块典型的地方。 　　他曾经考虑过按照国际权威机构联合国政府间气候变化委员会所预测的21世纪中期的大气温度和CO2浓度，在实验室里通过设定温度和CO2的浓度做试验。但由于齐思卡在马里兰州贝兹维尔的美国农业部研究院实验室设备条件很有限，这时候他想到了巴尔的摩附近的居民经常抱怨，这个城市的夏天空气里充斥汽车尾气，建筑物和街道吸收了太阳的热量，使得城市里形成了“热岛”。这样的条件倒是可以加以利用。经过仔细测量，他发现巴尔的摩的温度要比周围乡下高出3到4华氏度，空气中CO2的浓度（达到440-450ppm）要比全球平均值高出许多，这几乎与联合国政府间气候变化委员会关于未来30-50年内的全球气候变化所预测的数值完全吻合。 　　通过三个地点的对比分别是位于马里兰州西部的一个有机农场，一个位于州府巴尔的摩郊区的公园和一个位于巴尔的摩市中心的公园，齐思卡计划对三种环境条件进行研究：目前条件（有机农场试验点），联合国政府间气候变化委员会所预测的本世纪中期条件（巴尔的摩试验点）和这两者之间的条件（郊区试验点）。他从有机农场取来一些土壤，这些土里已经含有35种常见草类的草籽，用这些土壤分别在市区、郊区、乡村的三个试验点制出相同的种植床，这样，三个培养基地的土壤条件和草籽条件是完全一样的。接下来的五年里所发生的情况使他自己都大为吃惊。 　　在较热、CO2浓度较高的试验点，不仅草长得更高大有一种叫做藜的杂草在农场只长到6至8英尺高，而在市区里竟然长到了10至12英尺高，而且，城市里“未来派”的草还生出更多的花粉。更令人称奇的是，热量和CO2还刺激了物种的异常更替现象。举个典型的例子，在美国东部的一片开阔地，如果没有外来因素的情况下，它会变成一片本地林地。这一过程的长短因不同的地点和环境而异。起初，生长迅速的年生草先把土壤覆盖住，起到一种生态学家称之为“先驱植物”的作用。后来渐渐地，这种草被生长期更长的多年生草类所取代，再后来，多年生草类又被灌木和乔木取而代之。在自然界里，这一过程中的先驱植物和取代它们的植物都是本地的物种，林地的恢复需要几十年的时间。但齐思卡发现，他的市区试验点是一种亢奋状态的生态状况，到了第五年末，这片试验点就几乎已然变成了完全的林地，主要是一些外来的杂木，而且是些最令人头痛的树种：臭椿树、挪威枫木和桑树。制成这几块试验点五年后，在乡村试验点的最大臭椿树只有大约5英尺高，而在城市试验点的臭椿树却已长到了20英尺高。郊区试验点仅次于城市试验点，生长时间也滞后了两三年。 　　作为一名科学家，齐思卡对实验结果可能得出的结论他不禁有些惊恐杂草已经毁了了美国农民收成的12%，每年造成的损失高达330亿美元。今后，生命力过于旺盛的野草不仅给农民，还有种树人、土地管理者和园林工人们，还会给他们造成多少麻烦呢？ 　　草的种类数不胜数，从农民们最厌恶的那些影响农民收益的顽固的杂草，到有碍观瞻的，被园林工人们称之为“生错了地方”的野草，到拉尔夫#8226;沃尔多#8226;爱默生所断言的“其价值尚待发现的植物”。但对于这样一条判断标准，所有人都没有异议，即草是一种对人类无益的植物。与人类的共处使得这种顽强的植物能够在我们无所不用其极的摧残下依然繁盛着又是锄、又是拔、又是烧，近年来更多的是喷洒除草剂。但这些野草却能够设法适应了我们为了除灭它们所用的所有手段，甚至把这些处理方式转变成为对它们有利的条件。例如，如果用锄或者犁的办法清除加拿大蓟草（这种实际上是来自欧亚地区的草年年都出现在“北美最顽固杂草”的名单上）的话，则只会消除地表以上的部分，却在土壤中留下了无数的断根，而每个断根都会长成一棵新的植株。 　　通过对农业中常见的一些草类，如加拿大蓟草和葡萄冰草的试验，人们发现，在更高浓度的CO2环境中生长出来的草会变得更加难以对付。齐思卡认为这可能是因为它们生长得更快的缘故，这些草会成熟得更快，使得它们原本最脆弱的幼苗阶段变得更短促。这就意味着农民们要花更多的钱解决这个问题，他们只能在化学药品上花更多的钱，还要借助其他除草手段，才能保住他们的作物。可是每年全球用于除草剂的费用已经高达100亿美元。 　　齐思卡还发现，提高CO2水平不仅加快了很多草类的生长