一种新发现的木材可能会彻底改变碳的储存方式

花园中常见的一种树，其美丽的花朵和叶子一直隐藏着一个秘密。

这两种郁金香（鹅掌楸属）的木材既不是硬木也不是软木，而是介于两者之间的一种木材，我们甚至不知道这种木材的存在。研究人员说，这种木材似乎在碳封存和储存方面特别有效。

波兰雅盖隆大学的生物化学家Jan Łyczakowski和英国剑桥大学的雷蒙德·怀特曼（Raymond Wightman）说，这种能力可能与这种树的巨原纤维的大小有关，巨原纤维是由细胞壁成分和纤维素组成的长线状束，比硬木树的巨原纤维大得多。

这一发现可能为开发新的碳储存方法铺平道路。

Łyczakowski解释说：“已知这两种郁金香树在锁定碳方面都非常有效，当大气中碳的可用性减少时，它们扩大的大纤维结构可能是一种适应，帮助它们更容易捕获和储存更多的碳。”

“郁金香树最终可能对碳捕获种植园有用。一些东亚国家已经在使用鹅掌楸种植园来有效地锁定碳，我们现在认为这可能与它的新型木材结构有关。"

郁金香树有两种，北美鹅掌楸（Liriodendron tulipifera）和中国鹅掌楸（Liriodendron chinense），它们的谱系可以追溯到3000万到5000万年前，当时它们从木兰属中分化出来。

大约在同一时间，大气中的二氧化碳含量迅速急剧下降，研究人员说这可能与鹅掌楸的出现有关。

Łyczakowski解释说：“这可能有助于解释为什么郁金香树在碳储存方面非常有效。”

在木本植物的次生细胞壁中可以发现巨原纤维，这是木本植物解剖结构的一个关键特征。这些次生细胞壁是在初代细胞壁形成后形成的，它们负责加强植物的结构。

这是大多数植物木质生物量可以找到的地方，但我们对它知之甚少。

Łyczakowski和他的同事们在研究这些植物的结构进化过程中发现了这一发现，这些植物包括松树和针叶树等软木植物，以及橡树和桦树等硬木。

他们使用扫描电子冷冻显微镜（cryo-SEM）观察了33种植物的细胞壁，使其尽可能接近自然状态。这意味着要收获木材，保存它，并对其进行数小时的成像，以看到它在生活中的样子，而不是我们经常看到的枯木的干燥状态。

研究表明被子植物（开花植物）和裸子植物（产生种子的植物）之间的差异并不总是明确的。

除了发现一种新的木材外，研究人员还发现了两种属的裸子植物，它们的次级细胞壁结构与木本被子植物相同。

研究人员说，这是趋同进化的一个例子，不同的物种独立地发展出相同的特征。这些发现共同为植物细胞壁组成和木材纳米结构之间的进化关系提供了新的见解。

这些发现对从生物学到工程学的各个领域都有影响。

Łyczakowski说：“木材的主要组成部分是次级细胞壁，正是这些细胞壁的结构赋予了木材的密度和强度，这是我们建筑所依赖的。”

“次生细胞壁也是生物圈中最大的碳储存库，这使得了解它们的多样性对于进一步推进我们的碳捕获计划以帮助缓解气候变化变得更加重要。”

这项研究发表在《新植物学家》杂志上。

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