作者：佩萨赫·本森 (Pesach Benson) • 2026年4月19日
耶路撒冷，2026年4月19日 (TPS-IL) —— 一项新研究表明，沙漠沙尘暴的作用可能远不止遮天蔽日和跨越大陆。科学家于周日公布的研究结果显示，它们还可能直接通过植物的叶子为植物提供养分，这一发现挑战了关于植被如何吸收养分的长期假设。
一组以色列和奥地利研究人员表明，每年从干旱地区被扬起的矿物尘埃——总量达数十亿吨——在沉降到土壤中之后，不仅能丰富生态系统。相反，其中一部分会被植物叶片直接捕获，并在那里被吸收和用作养分来源。
众所周知，沙尘暴会将磷、铁和锰等必需矿物质跨越数千公里传播。这些粒子影响着大气过程和气候模式，并且传统上被认为是通过沉降到土壤中并逐渐补充养分储备来间接施肥生态系统。但发表在同行评审期刊《新植物学家》(New Phytologist) 上的新发现表明，叶片本身在这个全球养分循环中发挥着更为主动的作用。
该研究由内盖夫本-古里安大学环境科学、地理信息学与城市规划系的阿夫纳·格罗斯 (Avner Gross) 博士和安东·洛克辛 (Anton Lokshin) 博士领导。他们与来自阿里尔大学、巴伊兰大学、特拉维夫大学以及奥地利国际应用系统分析研究所的研究人员合作进行了这项工作。
这项发现源于2025年2月至4月在犹太山地一个生态研究站进行的受控野外实验，当时正值该地区的峰值沙尘季节。在马塞洛·斯特恩伯格 (Marcello Sternberg) 教授的监督下，研究人员在实验植物周围设计了一个保护性围栏系统，以确保所有组别经历相同的环境条件，同时隔离沙尘暴露的影响。
在每个围栏内，植物生长在包裹着透明农业塑料的圆柱形结构内，这些塑料允许阳光透入，同时保护它们免受风、雨和动物干扰。下半部分保持开放以维持空气流通。
测试了三种常见的地中海植物物种：鼠尾草、山艾树和西洋蓍草。总共48株植物被分为几组。一些植物的叶子上直接施用了灰尘，另一些植物在其根部附近的土壤上接受了灰尘，还有一个对照组未加处理。这种设计使研究人员能够将叶片吸收与传统的根系吸收区分开来。
叶片作为养分门户
结果指向了一种显著的机制：叶片充当了高效的集尘器。大部分空气中的物质并没有立即落到地面，而是附着在叶片上，并在那里与植物表面保持长时间接触。研究人员发现，这种长时间的接触使养分得以溶解并可供吸收。
叶片表面还产生了一个独特的化学微环境，增强了原本溶解度较低的矿物质的分解。在某些情况下，通过叶片获得的养分比仅通过土壤途径获得的养分更容易利用。
洛克辛表示，这些发现迫使人们重新思考对植物营养的理解。
他解释说：“通过叶片的直接养分途径推翻了以根和土壤为中心的传统思维。我们假设，随着未来气候变化下我们地区的粉尘排放增加，以及鉴于土地退化和荒漠化，叶片途径可能会变得越来越重要。”
格罗斯强调了更广泛的生态影响。他说：“沙尘暴带来的养分沉降可能在过去塑造了植物营养、陆地养分循环和生态系统结构，预计其作用在未来将变得更加重要。”
研究人员认为，叶片对粉尘的吸收可能有助于解释植被如何在养分贫乏和受粉尘影响的景观中生存。
该研究对农业具有多项实际意义，特别是在干旱地区。
如果植物能够从空气中的粉尘中直接通过叶片吸收养分，农民或许能够重新思考施肥策略，将重点更多地放在叶面营养上，包括旨在复制或增强粉尘天然养分含量的喷雾剂。它还可能影响作物选择，倾向于选择叶片结构能更有效捕获空气中颗粒物的物种。
叶片捕获和处理微小颗粒的机制可以启发仿生应用，从改进的过滤系统到更高效的养分输送技术。
从更广泛的规模来看，这些研究结果还可以重塑土地恢复和生态管理工作。在退化的景观中，叶面养分吸收可能会提高重新造林或恢复项目早期阶段的建立成功率。