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白蚁土墩过滤甲烷它们的白蚁产生
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白蚁土墩过滤甲烷它们的白蚁产生

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白蚁是世界上正直的公民。他们是高效的架构师、维护富含营养的土壤并遵循有序社会行为.一个新的发现只有这种令人羡慕的声誉。

据澳大利亚研究人员称,这些昆虫建造的房屋可以减少甲烷的排放。

二氧化碳猪在全球变暖中的作用,但甲烷是一个更大和更大的温室气体。它比一个世纪超过相同的二氧化碳量捕获34倍,并在更大程度上推动全球温度。

政府间气候变化专门委员会最近建议我们将全局平均水平升高到高于工业前水平的小于1.5ºC。据乔·冯·菲斯彻(Joe Von Fischer)称,科罗拉多州立大学的气候变化专家和研究员,如果我们不处理甲烷,这将是不可能的。

他说:“我们现在所能做的任何[甲烷]排放的减少都将对全球变暖的速度有直接的好处。”

人类的甲烷足迹主要来自采矿、化石燃料运输、天然气生产和畜牧业。

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和牲畜一样,白蚁用肠道细菌分解吃下的树叶和木头时也会释放甲烷。

虽然仍然是辩论的话题,但白蚁被认为是1-3%的全球甲烷排放量。

这就是故事的转折点。每个白蚁丘都居住着数百万的这种昆虫。然而,科学家们注意到,这些土堆释放的甲烷比它们应该释放的要少得多。

他们能得到帮助吗?这个想法并不牵强。科学家们之前就怀疑白蚁群也可能是甲烷营养细菌的宿主,这种细菌将甲烷作为能量来源。

甲蛋白通常生活在土壤中。然而,如果丘疹相关的甲蛋白花在墙壁上,在土墩或白蚁的肠道内,则尚不清楚。

白蚁丘是多孔结构。它们布满了缝隙和隧道,所以很难准确测量它们释放了多少甲烷。过去大多数白蚁研究都采用侵入性的方法:将土堆部分或全部摧毁。当你试图追踪气体时,这是行不通的;它会逃跑。

最近,澳大利亚的一个研究小组找到了解决这个问题的方法。他们将等量的两种气体——甲烷和氩气——泵入土堆,然后再将它们泵出。

“当你注入(混合物),然后在同一点提取它时,你可以通过与示踪气体比较,计算出有多少甲烷在途中消失了,”墨尔本大学帕克维尔分校的生态学家、该研究的作者菲利普·纳尔(Philipp Nauer)说电线

通过这种方法,诺尔和他的团队研究了澳大利亚北部城市达尔文附近的29个白蚁丘。这些土丘是三种本地白蚁的宿主。

气体交换过程确实显示,进入土堆的甲烷比出来的要多。因此,有东西在“吞噬”气体。

接下来,研究小组在混合物中加入第三种气体:二氟甲烷(DFM),重复上述过程。众所周知,DFM会破坏甲烷营养细菌分解甲烷的能力。这一次,当气体被抽出时,甲烷和氩气的浓度是相当的。这是一个信号:甲烷营养细菌在土堆里起作用。

该团队还排除了白蚁的肠道细菌。它们对从其土堆中取出的白蚁组进行了气体交换程序,发现两种气体的浓度之间没有差异。“这真的表明,甲烷氧化在白蚁的尸体中似乎没有发生在任何重要程度上,”没有参与研究的Von Fischer说。

最后一步是找出甲蛋白植物消除多少甲烷。

甲烷是分子ch4.科学家可以使用两种类型的甲烷,并仔细跟踪它们各自的浓度,以推断细菌消化了多少气体。每一种甲烷都由不同类型的碳原子或同位素组成:常见的自然形式碳-12和可制造的较重形式碳-13。重要的是,科学家可以很容易地将它们区分开来。

首先,在气室中挖出完整的白蚁土墩并分离。其次,将碳-13甲烷泵入土墩。第三,丘被留下几个小时。在这段时间内,碳-13甲烷的水平落下,因为它被分解了。碳-12甲烷的水平增加,因为白蚁生产它。

从如此获得的数据,研究人员建立了几乎一半的白蚁所产生的甲烷在土墩内消耗。

“这是一个非常明确的示范,即土墩本身基本上是一个[甲烷]过滤器,”Nauer说。

Sanjay Sane,在孟加拉鲁的国家生物科学中心工作的白蚁,认为这项研究的严谨是“真的令人印象深刻”。

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本研究专注于生活在地上土着的白蚁。还有其他物种构建完全地下或栖息的树木的巢穴。他们可能是下一个研究的主题。

白蚁主要被发现在世界上热带和亚热带地区。这些包括印度,澳大利亚,非洲和南美洲。只有少数白蚁物种生活在较冷的地区。

它们是许多生态系统的重要部分。它们以营养成分丰富土壤,减少侵蚀并增加孔隙率,使其吸收更多的雨水。

超过2500种白蚁在世界各地和只有不到10%其中有对人体有害的。用萨尼的话来说,这是“白蚁研究的一大悲剧”,因为大多数白蚁研究“都是为了消灭它们”。

我们只能希望我们现在对它们有不同的看法,因为我们知道它们中的三种——也许更多——提供了如此重要的服务。

这项研究是发表在里面美国国家科学院院刊2018年11月26日。

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