2007-12-24

植物如何輸送糖的研究攸關全球暖化

Research on how plants transport sugars could be of critical importance in era of global warming
http://www.physorg.com/news117388333.html

December 20, 2007

植物如何將糖從葉子搬運至花朵、根部、果實與其他部份呢?利用遺傳工程技術,康乃爾大學研究者終於證明一個存在已久,解釋這如何發生的理論。

這些發現不僅加深基礎植物生物學的理解,而且有朝一日將允許研究者對植物進行遺傳工程,增加光合作用速率、產量並吸收更多二氧化碳。這在一個氣候變遷的年代裡,顯得攸關緊要。

糖的輸送理論,polymer trap model(聚合物堵塞模型),首先在 1991 年由 Robert Turgeon 提出,康乃爾的植物生物學教授。他也是這篇發表在 12/4 PNAS 的最新研究的資深作者。Ashlee McCaskill 博士,在 Turgeon 的實驗室工作,是本論文的第一作者。

Turgeon 的理論指出,當蔗糖,糖的一種形式(譯註:醣類 (碳水化合物)有單醣、雙醣、寡醣、多醣與膳食纖維這幾類,而蔗糖屬於雙醣),累積在葉片中成為光合作用的產物,它會到植物的管狀輸送組織,稱為韌皮部(phloem),連同其他養分移動到植物其他區域(譯註:木質部(xylem) 則是水份)。一旦在韌皮部中,蔗糖的小分子會聚合,或結合(combine),形成更大、更複雜的糖,它會變得太大以致於無法流回到葉片。聚合而成的糖接著被迫離開葉子到植物會利用或貯存的部位。

為了證明這個理論,Turgeon 與 McCaskill 對一種與玄參(figwort)家族密切相關的植物,紫毛蕊花(purple mullein,Verbascum phoeneceum L.),進行基因改造,把二種涉及將蔗糖聚合成較大分子的基因給抑制。當他們這麼做時,糖會留在葉子中。

在一般植物中,當糖(在光合作用中以水與二氧化碳製造出來)累積在葉片之中時,光合作用會減緩,而且植物不會從空氣中吸取大量二氧化碳。同樣地,當糖移出葉片時,光合作用的速率與碳吸收會增加,McCaskill 說。

"如果我們能夠增加植物韌皮部的負荷率(loading rate),有可能增加光合作用速率與產量,不過這目前仍屬理論性質," McCaskill 表示。

McCaskill 說,在 2006 年,一篇 Science 期刊的文章證實,當大氣中的二氧化碳增加,植物會因一系列的反饋迴路而迫使植物不會過量吸收。

"韌皮部負荷是這些反饋其中之一,那有某種效力讓植物在最高程度下吸收二氧化碳," McCaskill 說。二氧化碳,在地球的大氣中逐漸增加,是主要溫室氣體,能夠捕捉熱量並使地球暖化,McCaskill 提到。

※ 相關報導:

* Phloem loading in Verbascum phoeniceum L. depends on the synthesis of raffinose-family oligosaccharides
http://www.pnas.org/cgi/content/abstract/104/49/19619



Ashlee McCaskill and Robert Turgeon
PNAS, December 4, 2007, vol. 104, no. 49, 19619-19624
doi:10.1073/pnas.0707368104
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fsj 提到...

百元換伐木 剛果雨林快消失

【歐洲日報╱中央社約翰尼斯堡二十六日電】 2007.12.27

「綠色和平組織」在「掏空剛果民主共和國」的報告中指出,當一些跨國伐木企業聲稱開發剛果熱帶雨林可以減緩該國貧窮時,實際上,這些伐木企業只是提供價值僅一百美元的鹽、肥皂、咖啡、啤酒等,和世居深山叢林的土著做為進入並開發雨林帶的交換條件。

「綠色和平組織」在調查中發現,早年殖民佔領的黑暗時期,歐洲人是在剛果熱帶叢林中掠奪象牙,這次則是剝削木材和其它戰略資源,為了取得價值數萬美元、利潤豐厚的熱帶硬木,國際木料企業只要略施小惠,便可獲准進入這一全球最大的熱帶雨林區濫墾濫伐。

該組織保護非洲森林專員范普雷特舉例說,某跨國集團旗下的子公司,提供剛果土著兩袋鹽、十八條肥皂、四包咖啡、一箱啤酒和兩包糖,就讓當地居民放棄不得讓外國企業在雨林區活動的權益。

范普雷特說,現在已到了剛果雨林是否繼續生存的關鍵時刻,除非世界銀行協助剛果政府阻止伐木,否則剛果熱帶雨林將在鏈鋸下很快消失。

「綠色和平組織」指出,在剛果民主共和國,三分之二人口約四千萬人,是靠熱帶雨林取得糧食、傳統醫藥和能源維生,雖然世銀透過國際伐木企業支持剛果的經濟發展,但這將對世居雨林地帶的人民和全球氣候造成莫大的損害。

諷刺的是,剛果多年來的政治動盪和內戰,反而讓雨林免於伐木企業的濫墾,一九九六年到二○○三年間,伐木和木料生產實際上呈現停頓狀態。

在這一期間,佔地約英國面積兩倍大,估計四千三百五十萬公頃的森林,是被國際伐木公司所控制,而在同一時間,世銀又暫停所有對剛果的資金援助和貸款,直到二○○六年中期,世銀才核准對剛果的四十億美元援助和信用貸款。

雖然剛果民主共和國在卡畢拉當選總統後,國內進入一個相對和平的階段,但報告說,這也意味著跨國伐木企業可以重新到剛果開墾,並銷售全球最古老且最重要的天然雨林。

在影響剛果發展佔有獨特位置的世界銀行,儘管也指出國際鋸木業鮮少協助雨林居民脫離貧窮,或是提供當地民眾其它有意義的方式協助社區發展,世銀同時替剛果進行若干林業改革的措施,但在剛果國內貪污和管理不彰的情況下,世銀的這一企圖現已宣告失敗。

根據聯合國安全專家小組的建議,干預剛果所有形式的非法剝削自然資源,現在是非常迫切需要的,因為剛果違法走私木材非常猖獗,出口數字恐怕比官方公布的還高出七倍以上。

fsj 提到...

「綠海計畫」 5年增2萬公頃綠地

【聯合晚報╱記者邵冰如/台北報導】 2008.01.02

「愛地球」已是國際趨勢,台灣也不落人後,農委會今天宣布推動「綠海計畫」。要結合農地造林和城鄉綠美化,打造綠色台灣,5年內增加綠地面積2萬公頃,全台綠覆率可達到59.09%,可有5.8億元的碳吸存效益。

農委會主委蘇嘉全今天宣布啟動「綠海計畫」,強調「一生一樹,綠海家園」,號召全民一人一生至少種一棵樹。他表示,由於全球暖化,CO2減量更是各國責任,台灣也要以全新的森林策略,以造林來吸存CO2;而且APEC更已決議各會員國的碳排放權可以交易,森林吸存的CO2量成為可交易產品,因此造林更有助於台灣的林業產業。

蘇嘉全說,綠海計畫從今年1月至民國101年底,全部時程5 年,將從加強農地造林、空地和道路綠美化、培育優質苗木等方向著手。其中農地造地方面,要優先使用休耕地,農委會提出農地造林獎勵措施,提供造林獎勵金,5年內增加8000公頃休耕地造林。

農委會也將以台北縣、桃園縣、苗栗縣、新竹縣、彰化縣、雲林縣、嘉義縣、台南縣、屏東縣、台東縣、花蓮縣,列為綠海計畫的主要推動地點。台糖公司也要提供7000公頃土地造林。

蘇嘉全說,綠海計畫的預期效益非常大,預計全台增加造林地及綠地面積2萬公頃,約增加台灣國土綠覆率0.56%,即全台達到綠覆率59.09%,相當於增加800座大安森林公園面積,或平均每人增加約8.7平方公尺的綠地面積。

從森林的公益功能來看,農委會評估,綠海計畫的總效益為每年可吸收CO2吸存74萬公噸,釋出氧氣56萬公噸,增加水資源涵養4000萬立方公尺,換算成林後每年總體公益經濟效益約74億元。如果以每公噸的CO2碳吸存效益新台幣1820 元計算,每公頃每年有2.9萬元碳吸存效益,造林2萬公頃則有5.8億元的碳吸存效益。

fsj 提到...

綠海計畫通過 五年增兩萬公頃綠地

【聯合報╱記者李順德/台北報導】 2008.01.27

行政院會日前通過農委會所提「綠海計畫」。行政院長張俊雄宣布,政府將在五年內,投入七十一點八億元,增加全台綠地面積兩萬公頃,並使全台森林綠覆率達到百分之五十九點零九,相當於增加「八百座」大安森林公園面積。

農委會副主委李健全表示,綠海計畫以農地造林為主,期程為今年一月一日起至二○一二年底,共計五年。整個計畫的總效益為每年可吸收二氧化碳吸存七十四萬公噸,釋出氧氣五十六萬公噸,增加水資源涵養四千萬立方公尺,換算總體經濟效益為七十四億元。

在具體措施方面,為擴大取得造林土地,輔導造林,預計推動八千公頃,其中台糖提供七千公頃,預計推動新植造林一萬九千公頃。

環保署長陳重信表示,環保署對於這項計畫樂觀其成,未來將有助二氧化碳的排放,也有助我國配合京都議定書。環保署預定在二月十四日情人節,邀外籍人士及新娘,舉辦「根留台灣」的植樹活動。