​世界最神秘十大未解之谜：仙女圈：植物水分胁迫导致纳米比亚草地出现缺口

世界最神秘十大未解之谜：仙女圈：植物水分胁迫导致纳米比亚草地出现缺口

研究人员在2024年雨季调查了坎伯格上的一个典型仙女圈:在仙女圈的边缘可以看到高达80厘米的草丛。

这些块状物首先利用降雨，由于它们的大小而具有巨大的竞争优势。

它们在20厘米至30厘米深的地方扎根，能够吸收仙女圈中的土壤水，使其干燥，然后没有新鲜的草。

作者:uux.cn/斯蒂芬·格津据哥廷根大学：纳米比亚传说中的仙女圈是纳米布沙漠边缘干燥草原上神秘的圆形秃斑。

它们的形成已经被研究了几十年，最近成为了许多争论的主题。

通过广泛的实地调查，来自德国哥廷根大学和以色列本古立昂大学的研究人员调查了新鲜发芽的草是如何在仙女圈内死亡的。

他们的结果表明，由于仙女圈内缺水，草枯萎了。

由表层10至12厘米的土壤组成的表层土是一种死亡地带，新鲜的草无法在其中存活很长时间。

雨后10到20天新草就会死亡。

根据研究人员的说法，它没有显示白蚁损害的迹象这一事实推翻了一个竞争理论。

研究结果发表在《植物生态学、进化和系统学展望》杂志上。

在这项研究中，科学家们通过测量根和叶的长度、进行统计分析以及收集和比较照片证据，分析了纳米布四个地区的500株草。

他们还在2023年和2024年雨季期间或之后对土壤湿度进行了数百次测量。

这表明表土非常容易变干。

雨季期间和之后，这里的土壤湿度比20厘米左右深度的土壤低三到四倍。

此外，在雨量充足的牧草生长期间，仙女圈内的表土明显比圈外干燥。

在这种条件下，刚发芽的草无法在仙女圈生存:它们干枯是因为它们的根无法到达更深、更潮湿的土壤层，它们的根平均有10厘米长。

相比之下，生长在仙女圈边缘的大型多年生草丛受益于能够获取20至30厘米及以下深度的土壤水。

雨后这些草很快变绿了。

由于根系发达，这些丛生的草能很好地吸收水分。

雨后，他们比仙女圈里刚发芽的草有巨大的竞争优势。

第一作者、哥廷根大学生态系统建模系Stephan Getzin博士解释说:新草通过其小叶子的蒸腾作用仅损失少量水分，导致从深层土壤中吸取新水的‘吸力’不足。

测量数据还显示，雨水的物理电导率在雨后的前20天较高，尤其是在上层土壤中，并随着深度的增加而降低。

因此，草块主要从土壤表层10至20厘米处吸水。

雨后19天死于仙女圈的小草植物：根部无法到达死亡区以下更湿润的土壤层，并且由于其细长叶片的蒸腾作用较低，植物无法从土壤中吸收更多水分。

作者:uux.cn/斯蒂芬·格津格津说:这是仙女圈新草死亡的原因。

连续几年的土壤湿度测量支持了这一结论。

这是因为仙女圈内的土壤水分只会随着雨后周围草地的加强和再生而迅速减少。

根据研究人员的说法，这证明了仙女圈作为干旱胁迫下的纳米布草水源的基本功能。

草本身形成了仙女圈的圆形形状，因为这为它自己创造了最大的土壤水分供应。

这种自组织可以被描述为‘群体智能’。

格津和他的同事何姿·伊扎克博士说:这是对干旱地区资源匮乏的一种系统适应。

在他们的研究中，Getzin和Yizhag还评论了一种理论，即白蚁通过捕食仙女圈中的新鲜草来缩短它们的根，导致新草死亡。

研究人员说:在对沙白蚁理论出版物的广泛讨论中，我们表明，到目前为止，没有一项对死亡草的根长进行系统测量数据的实地研究表明，白蚁以新萌发的草的根为食会产生纳米布仙女圈。

他们还强调了一个问题，即沙白蚁理论的支持者引用其他研究作为白蚁啃食根部导致新鲜草死亡的证据，但事实上，引用的文章甚至没有涉及这一具体主题。