據(jù)估計，每年全球有4%的植被被地面燒毀，僅留下250多萬噸碳化植物。維也納大學(xué)的一項研究現(xiàn)在首次記錄了這些木炭中環(huán)境中持續(xù)存在的自由基(EPFR)的濃度上升——在某些情況下，甚至在火災(zāi)后長達五年。這些EPFR可能會產(chǎn)生反應(yīng)性物質(zhì)，這可能會損害植物和生物。
由加布里埃爾西格蒙德(Gabriel Sigmund)和希爾羅霍夫曼(Thilo Hofmann)領(lǐng)導(dǎo)的研究團隊分析了從不同氣候區(qū)域的森林、灌木和草原火災(zāi)中收集的木炭樣本。該研究發(fā)表于《自然通訊地球與環(huán)境》。
活性氧在細胞水平引起氧化應(yīng)激。研究表明，除其他外，這種方法可以抑制植物的發(fā)芽能力，產(chǎn)生細胞毒素或?qū)λ鸁o脊椎動物產(chǎn)生毒性作用。環(huán)境持久性自由基(EPFR)是活性氧的潛在前體，因為它們可以與水反應(yīng)形成這些自由基。這項研究的首席研究員加布里埃爾西格蒙德解釋說：“因此，EPFR與生態(tài)系統(tǒng)和人類健康的有害影響有關(guān)。”
我們的研究表明，這些環(huán)境中持續(xù)存在的自由基可以長期存在于源自火的木炭中。"
加布里埃爾西格蒙德，環(huán)境地球科學(xué)家，維也納大學(xué)微生物和環(huán)境系統(tǒng)科學(xué)中心。
在來自10場不同火災(zāi)的所有60個木炭樣本中，研究人員檢測到的EPFR濃度比通常在土壤中發(fā)現(xiàn)的濃度高10到1000倍。
與預(yù)期相反，濃度至少在五年內(nèi)保持穩(wěn)定，因為對木炭樣本的分析表明，這些樣本是在森林火災(zāi)后幾年內(nèi)在同一地點收集的。該研究的合著者、研究團隊負責(zé)人Thilo Hofmann解釋說：“環(huán)境中持續(xù)存在的自由基越穩(wěn)定，它們就越有可能在更長的時間內(nèi)對生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。”
來自不同氣候的森林、灌木和草原火災(zāi)的樣本。
研究人員從北方、溫帶、亞熱帶和熱帶氣候不同強度的火災(zāi)中收集了木炭樣本。他們考慮了森林、灌木林和草原的火災(zāi)，所以他們也考慮了不同的燃料(木頭和草)。原料和碳化條件決定了碳化的程度。因此，兩者都間接影響了EPFR的形成和延續(xù)。Sigmund報道：“分析表明，環(huán)境持久性自由基的濃度隨著碳化程度的增加而增加?！蹦举|(zhì)燃料往往濃度更高。對于這些，研究人員也可以在幾年內(nèi)證明EPFR的穩(wěn)定。"
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