氣候變暖正在對整個生態(tài)系統(tǒng)產生連鎖反應，包括植物，它們已經進化出巧妙的機制來在干旱壓力下節(jié)約用水。
但植物是否更有可能抵御干燥空氣或干燥土壤的侵害呢?這個問題在氣候科學家中引起了激烈爭論，其中的區(qū)別很重要：雖然人們對未來幾十年氣溫上升的軌跡達成了共識，但人們對全球變暖將如何影響土壤濕度知之甚少。了解這種動態(tài)可能有助于確定確保植物生命力旺盛生存的最有效方法。
由地球與行星科學系和約翰·A·保爾森工程與應用科學學院助理教授KaighinMcColl領導的研究小組在《自然水》雜志上發(fā)表了新研究，表明植物的干旱防御機制包括關閉微小的毛孔葉子上的氣孔限制光合作用和保存水分，更可能是由干燥的土壤而不是干燥的空氣引發(fā)的。
他們的結果挑戰(zhàn)最近持有觀點，并且源自一個根本沒有植物的地方——猶他州和內華達州的貧瘠鹽灘。
先前的研究發(fā)現，植物在干燥空氣而不是干燥土壤的情況下更有可能關閉氣孔，因此人們認為干旱引發(fā)了干旱反應。但麥科爾和同事懷疑這些結果并沒有說明植物對干燥環(huán)境的脆弱性的全部情況。
“這一論點的問題在于，相關性并不意味著因果關系;當植物關閉氣孔時，這實際上可能會導致空氣變得干燥，而不是相反，”麥科爾說。
為了研究他們相反的假設，麥科爾和主要作者盧卡斯·巴爾加斯·澤佩泰洛(LucasVargasZeppetello)是一名哈佛大學博士后研究員，今年1月開始在加州大學伯克利分校工作，他們將地球上唯一一個水循環(huán)活躍的地方之一作為他們的天然實驗室。不種植任何植物——美國西部沙漠的鹽灘。
利用內華達州和猶他州合作者提供的鹽灘數據，研究人員重現了其他研究人員的研究，這些研究計算了空氣干燥度和水分通量或地表運動(在這種情況下通過蒸發(fā))之間的關系，并將這些值歸因于植物關閉氣孔以保存水分。哈佛大學研究小組發(fā)現他們的計算結果與之前的研究幾乎完全一致，但由于鹽灘上沒有植物，他們知道必須有另一種解釋。
在沒有植物的環(huán)境中，蒸發(fā)僅對土壤干燥做出反應。麥科爾和瓦爾加斯·澤佩泰洛得出結論，在之前的研究中，植物對濕度不足的反應可能被夸大了。相反，他們認為植物對干燥土壤的反應最為強烈，這是一種已知會減少蒸騰作用和光合作用的環(huán)境壓力源。
這是什么意思?對于全球植物生態(tài)系統(tǒng)而言，土壤干燥比空氣干燥更重要。
“我們的研究結果強調了對未來水資源的預測，”巴爾加斯·澤佩泰洛說。“人們談論氣候變化的共識，但這確實與全球氣溫有關。對于水循環(huán)的區(qū)域變化將是什么樣子，共識要少得多。”
標簽：
免責聲明：本文由用戶上傳，與本網站立場無關。財經信息僅供讀者參考，并不構成投資建議。投資者據此操作，風險自擔。 如有侵權請聯系刪除！