熱帶雨林的一些樹(shù)葉已經(jīng)承受了超過(guò)臨界閾值的溫度，導(dǎo)致它們無(wú)法進(jìn)行光合作用而枯萎。建模和實(shí)驗(yàn)表明，隨著當(dāng)?shù)貧鉁爻掷m(xù)升高，受到影響的葉片比例將呈指數(shù)級(jí)上升。

“我們預(yù)測(cè)葉子會(huì)完全枯萎。”美國(guó)北亞利桑那大學(xué)Christopher Doughty說(shuō)，“如果真發(fā)生這種情況，將是一個(gè)重大轉(zhuǎn)折點(diǎn)。”

然而，該團(tuán)隊(duì)研究表明，只有在最壞的情況下，才有可能達(dá)到這個(gè)臨界點(diǎn)，現(xiàn)在這是不可信的。他說(shuō)：“事情似乎不會(huì)變成那樣，但這是有可能的。”

實(shí)驗(yàn)室研究表明，當(dāng)雨林樹(shù)木的葉子溫度達(dá)到47°C左右時(shí)，從陽(yáng)光中獲取能量的細(xì)胞機(jī)制會(huì)受到不可逆轉(zhuǎn)的破壞，葉子通常會(huì)枯萎。

“這一溫度看起來(lái)不高。”團(tuán)隊(duì)成員、巴拿馬史密森熱帶研究所的Martijn Slot說(shuō)，“但其實(shí)樹(shù)葉溫度可能比空氣溫度要高。”

Slot說(shuō)，沙漠植物可以忍受47°C以上的溫度，但在熱帶雨林中，不同物種的耐熱性差異很小。

目前人們認(rèn)為熱帶森林中沒(méi)有一片葉子達(dá)到其耐受極限。但當(dāng)分析2018年至2020年國(guó)際空間站ECOSTRESS儀器對(duì)植物溫度的測(cè)量結(jié)果時(shí)，Doughty和同事發(fā)現(xiàn)，世界各地?zé)釒в炅值臉?shù)冠中約0.01%的葉子承受的溫度已經(jīng)達(dá)到這一閾值。

為證實(shí)這一點(diǎn)，研究人員在世界各地進(jìn)行了地面研究，包括在雨林上層樹(shù)冠的單個(gè)葉片上放置溫度傳感器。“這極具挑戰(zhàn)性。”Slot說(shuō)，“你回來(lái)后，一場(chǎng)風(fēng)暴把傳感器打掉了，或者螞蟻吃掉了傳感器的膠帶。”

然后，他們根據(jù)這些發(fā)現(xiàn)和相關(guān)植物實(shí)驗(yàn)創(chuàng)建了一個(gè)簡(jiǎn)單模型，最終的結(jié)論是，受影響的葉片比例將隨當(dāng)?shù)販囟壬叨黾?，在達(dá)到2°C至8°C的局部變暖臨界點(diǎn)后，這一比例的上升速度更快，而臨界點(diǎn)溫度最有可能是4°C。

Doughty說(shuō)，加速上升的原因有很多。例如，葉片的氣孔在極端高溫和干旱時(shí)會(huì)關(guān)閉，以防水分流失。如果沒(méi)有通過(guò)氣孔蒸發(fā)進(jìn)行冷卻作用，葉子就會(huì)迅速變暖。

此外，一旦暴露在高溫下的葉子開(kāi)始枯萎，之前被遮蔽的葉子會(huì)在高溫中相繼枯萎。

Doughty說(shuō)，持續(xù)的森林砍伐更有可能使當(dāng)?shù)貧鉁厣仙匠^(guò)大量樹(shù)葉溫度閾值的水平。他說(shuō)：“在森林支離破碎的地方，現(xiàn)有森林會(huì)變得更加炎熱。”

他說(shuō)，亞馬孫地區(qū)死亡樹(shù)木數(shù)量的增加可能部分由于超過(guò)這個(gè)溫度閾值。最近的研究還表明，亞馬孫地區(qū)釋放的碳已經(jīng)多于吸收的碳，從而導(dǎo)致進(jìn)一步變暖。

沒(méi)有參與這項(xiàng)研究的英國(guó)班戈大學(xué)Julia Jones說(shuō)：“這篇論文進(jìn)一步證明了我們需要盡快阻止和扭轉(zhuǎn)氣候變化。”

英國(guó)?？巳卮髮W(xué)的Iain Hartley說(shuō)，研究表明，森林砍伐的局部影響以及全球氣候變暖，可能已經(jīng)導(dǎo)致一些地區(qū)在氣候上不適合熱帶雨林存在。“為保護(hù)熱帶雨林及其提供的關(guān)鍵生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，需要在當(dāng)?shù)睾腿蚍秶鷥?nèi)采取行動(dòng)。”

研究人員在8月23日出版的《自然》上發(fā)表了這一研究成果。

相關(guān)論文信息：

https://doi.org/10.1038/s41586-023-06391-z