• 由于干旱,世界各地的森林临近临界点

    2019-02-12 12:49:01

    由于干旱,世界各地的森林临近临界点 马来西亚婆罗洲雨林。照片:Rhett A. Butler。 本周发表在自然杂志上的一项新研究警告说,世界各地的森林都面临着因干旱而消失的巨大危险。

      由于干旱,世界各地的森林临近临界点

      马来西亚婆罗洲雨林。照片:Rhett A. Butler。

      本周发表在“自然”杂志上的一项新研究警告说,世界各地的森林都面临着因干旱而消失的巨大危险。

      这项由国际科学家团队领导的研究评估了干旱对来自世界各地81个不同生物群落的226种树种的特定心理影响。已经发现,70%的采样物种特别容易受到可用水减少的影响。随着气候变化和森林砍伐导致全球干旱状况的增加,该研究警告说,大片全球森林及其带来的好处可能正在接近转折点。

      水对于树木运输养分至关重要,提供稳定性,并作为代谢过程的一种手段,产生树木生存所需的能量。水自动地通过其木质部(一种与管道相当的组织)在植物中移动。来自植物叶子的水的蒸腾或释放使系统保持运动。但是当水的供应不足时,该过程开始破裂并对树的健康产生很大影响。尽管已经观察了一段时间,但直到最近,还没有很好地理解引发森林干旱压力的确切机制。新研究认为“液压故障”可能是一个关键因素。实际上,水的短缺导致树开始在木质部中泵送气泡,称为气体栓塞,防止水流动。液压故障类似于试图通过破碎的吸管饮用,气泡大大减少了到达吸管开始的水量。

      新西兰的Hayedo。照片:Rhett A. Butler

      研究人员发现,各种各样的树木都对“水力失效”很敏感。

      “我们发现世界上81个地区的226种森林物种中有70%生活在有限的地方......安全的水力边缘面临干旱带来的不利压力,因此可能面临下降趋势。据作者说,根据预测,如果提高全球许多地区的温度和干旱,长期生产力和生存率将会提高。 “安全边际与降雨量的年平均值无关,表明森林易受干旱影响的全球趋同,所有森林生物群落同样容易受到水力衰竭的影响,无论其目前的降雨环境如何”

      结果给出了一个内部观点,说明为什么干旱死亡发生在一系列森林类型中,包括通常不被认为有干旱风险的热带雨林。在过去的15年里,婆罗洲和亚马逊的森林遭受了由于恶化引起的普遍干旱。由于干旱造成的压力通常伴随着火灾的增加,无论是由于闪电等自然原因,还是人为活动,如在种植园焚烧牲畜牧场。

      马来西亚婆罗洲森林。照片:Rhett A. Butler

      根据德国拜罗伊特大学的生物学家Bettina Engelbrecht的说法,这些结果令人不安地警告了森林状况及其未来。

      

      所有森林生物群落的被子植物树已经融合成一种风险策略,边缘极其有限,“Engelbrecht在自然研究的评论中写道。 “这意味着在当前条件下,这些树木已经处于破坏性水资源可及性的边缘,即使干旱强度的轻微增加也会导致木质部栓塞水平,从而破坏生长并产生树的死亡。“

      “关于所有森林都处于干旱的边缘并且它们可能对气候变化作出反应的建议得到了许多生态系统中干旱和树木死亡导致森林消失的研究的支持。”

      该研究还通过指责森林从大气中捕获更多碳来对抗应对气候变化的努力。死亡的森林释放碳而不是吸收它。

      “这些研究是一个警告,我们可以预见到森林灭绝会更频繁和更严重地传播,并且没有免疫森林,”Engelbrecht继续说道。 “这种全景的影响是多种多样的,在许多严重方面:森林的死亡率将伴随着物种组成的变化,生态系统功能的变化以及服务和生物多样性的丧失”

      参考文献:Brendan Choat等。全球趋同于森林对干旱的脆弱性。 Nature(2012)doi:10.1038 / nature11688