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城市树木为何长得更高? - 2003-08-19


在拥挤的城市里种树和在开阔的乡下种树会有什么区别吗?有一群科学家,为了分析各种有害物质的影响,把两棵同样的杨树树苗分别种在城市和乡村。他们惊奇地发现,城市里的那棵树比乡下的树长得大了一倍。

*三年追踪观察两棵树*

吉利安・格雷格找到纽约城里污染最严重的地方,在那里种下一棵杨树。然后,她又在距离纽约城80公里的哈得孙河谷种下了另外一棵杨树。格雷格和康奈尔大学以及纽约生态研究所的一组科学家,对这两棵杨树的长势进行了三年的追踪观察,希望了解纽约城里的树为什么长得更高大。这两棵杨树的旁边都设有大气污染监测站。

她说:“我们把地上因素和地下因素分开来。为此,我们选择了城市和农村一系列不同的地点,把那里的土壤带回来,我们进行实验,看不同的土壤类型是否会让纽约城里的树长得慢些。”格雷格说,结果答案是否定的。不论他们生长在什么样的土壤里,结果都一样,城市里的树就是比农村的树大一倍。她说:“我们用11种不同的土壤、八个不同的地点,两个不同的样地和连续三个生长季节进行实验,结果都一样。”

*农村植物接触更多臭氧*

这些科学家们随后着手研究地上因素,看怎样才能解释这种现象。他们通过一系列实验,排除了温差的影响,也排除了空气中氮和二氧化碳含量的影响。他们最后把注意力转到了农村。格雷格说,问题的答案在于大气中的化学构成。她说:“我们发现,市中心以外的植物会接触到更多的臭氧。”

乡下的臭氧来自于城市。汽车和工业排放气体遇到阳光,相互作用形成臭氧,臭氧又被风吹到了农村。城市和农村的区别关键在氧化氮。氧化氮是臭氧形成的主要成份之一,而城市里氧化氮的含量比农村高。格雷格解释说,氧化氮能够产生一种化学反应,让夜里和冬天城市里臭氧的水平降低到零。

她说:“因此城市里的臭氧不断形成,又不断被化解,但是同样的空气进入农村后,大气里臭氧的高含量能保持较长的时间,因此农村地区的树木就会接触到更多的累积的臭氧。”

虽然大气平流层中的臭氧能吸收来自太阳的紫外线,对地球起到保护作用,但臭氧同时也是植物最大的污染源。我们都知道,臭氧和氧气的构成不同。氧气由两个氧原子构成,而臭氧则是由三个氧原子构成。植物在进行光合作用的时候,空气和土壤里过多的臭氧,就会抑制植物的正常生长。

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