衆所周知,雨滴或雪花的形成需要微小粒子作爲凝結核,又稱冰核。通常充當冰核的有懸浮在大氣層中的塵埃、煤煙等微粒。而科學家最新研究證實,空氣中的細菌等微生物也是充當冰核的重要角色。 一個由美國和法國科學家組成的研究小組在最新一期美國《科學》雜誌上報告說,他們從世界多箇中高緯度地點採集新鮮的降雪樣本,獲得了確鑿證據,證明發揮“造雨”作用的細菌冰核廣泛分佈在大氣層中。 通過對樣本的分析表明,雲層中活躍的冰核大多數都是細菌等微生物。與塵埃等冰核不同的是,生物冰核能夠在更接近於零攝氏度的溫度下發揮催化作用形成雨雪。 科學家介紹了生物冰核降水的簡單循環過程:細菌在植物表面形成小羣落;風將細菌帶入大氣層中;細菌充當冰核,周圍形成冰晶;水在冰晶上越聚越多,形成降水;細菌隨降水落至地表,落在植物上的細菌又開始增殖,開始新的傳播。 報告說,這些廣泛分佈的生物冰核粒子,是降水循環的重要影響因子,影響到氣候乾旱、農作物疾病甚至全球變暖。尤其值得注意的是,目前已知的大多數生物冰核都是來自於植物的細菌性病原體,有些還能引發植物疾病。當以細菌爲冰核形成的降水落至農田中時,可能會使農作物遭受凍傷、病害,導致大面積作物損失。 科研小組警告說,植物細菌性病原體的生命週期存在於大氣層中的這一節,以前被人們忽略。實際上,通過降水的形式傳播,是細菌非常有效的傳播途徑。細菌藉助降水,能很便利地找到新的宿主。 報告說,上述研究結果將把生態學、微生物學、植物病理學和氣候學連接起來,開闢一個新的研究方向,有助於瞭解地球氣候和生物圈錯綜複雜的關係。
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