大家好,我是《科学美国人》播客编辑史蒂夫·米尔斯基
《出汗的树》 作者:雅丝敏·塞普拉科鲁
最近,澳大利亚部分地区的夏季温度高到足以融化柏油马路 。由于全球变暖的加速和气候事件的加剧,许多植物可能无法应对 。但当其他基本过程逐渐减少时,至少一种桉树能以不断“出汗”的方式来忍受极端高温 。
植物将阳光转化为养分或进行光合作用时,它们会通过叶子上的气孔吸收二氧化碳 。这些气孔还通过蒸腾作用释放水分,蒸腾作用使养分在植物体内循环,并通过蒸发帮助植物降温 。但是,目前除了知道高温会令光合作用大幅减少之外,大多数现有植物模型认为,高温也应该能降低蒸腾作用,使树木处于致命过热的危险之中 。由于科学家很难控制和改变树木在自然环境中的状况,因此现在人们对个体物种如何应对高温知之甚少 。
纽约州立大学环境科学与林业学的生态学家约翰·德雷克和同事,在澳大利亚里士满可控制温度的大型塑料舱中种植了12棵帕拉玛赤桉树,即帕拉玛桉树,并将这些桉树与周围的森林环境隔离一年 。其中6棵树种植在周围温度与环境温度一致的地区,另外6棵树种植在周围温度比环境温度高3摄氏度的地区 。研究人员将所有12棵树的表土水分阻挡了一个月,以模拟轻度干旱期,然后诱发为期4天的“极端”热浪:他们将3个常温舱和3个高温舱的最高温度升至44摄氏度 。
在面对人工热浪的树木中,光合作用几乎停滞 。而令研究人员吃惊的是,这些树木仍继续以接近正常的水平在蒸腾,有效降低自身及周围环境的温度 。高温舱树木应对热浪的表现与其他舱一样出色,热浪结束之后,高温舱的光合作用率恢复到正常水平 。
德雷克和同事将研究结果发表在《全球变化·生物学》今年2月刊上 。
研究人员认为,即使在没有光合作用的情况下,帕拉玛赤桉树也能有效排汗,这是因为它们尤为擅长吸收土壤深处的水分 。但是如果热浪和严重干旱同时来袭,地下水枯竭,那这些树木可能就没那么幸运了 。德雷克希望对北美常见树木做类似试验 。
以上是雅丝敏·塞普拉科鲁发表的文章《出汗的树》 。
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