

当预算紧张时,有些人会变得节俭,而另一些人则会挥霍。事实证明,树木的情况也大同小异:虽然某些植物通过节约用水来应对干旱和炎热,但另一些植物则会增加从土壤中吸取并释放到空气中的水分。根据周一发表在《国家科学院院刊》上的一项研究,这实际上会加剧干旱。
“这就像很快花光了你的银行存款,”该论文的合著者、犹他大学生物学家威廉·安德里格(William Anderegg)说。这并非首次有研究表明树木与气候之间的关系是双向的。例如,研究人员已经发现,亚马逊雨林中的树木会产生自己的云和雨,而森林砍伐会影响当地天气。
安德里格及其同事收集了从加拿大到赞比亚、丹麦、俄罗斯和澳大利亚等全球40个地点的热量、水分和碳流动数据。然后,他们将这些测量结果与每个地点普遍存在的树种进行比较,以了解哪些特征与干旱加剧有关。
“与其关注干旱如何影响森林,不如看看它是否会以其他方式发生?”安德里格说。
他们发现,凉爽气候下的一些树木——特别是像雪松、冷杉、杜松和松树等针叶树——会逐渐减慢内部循环的水量,尽可能长时间地保持土壤湿润。但炎热气候下的树种——如加利福尼亚和地中海地区的橡树——则会迅速消耗它们可用的水分。安德里格说,由此产生的土壤水分不足会增加局部气温并加剧干旱条件。
该研究小组还发现,树木种类更多样化的地点更能缓冲干旱条件。“这表明,重要的不仅仅是主要的树种,拥有多样化的树种也很重要,”安德里格说。“这就像拥有一份投资组合。”他补充说,目前的大规模气候模型会考虑一个地区是被落叶林、针叶林还是热带雨林覆盖——但只是笼统的划分。“按生物群落划分的这种分组将错过许多非常重要的细微差别。”
在未来几年,了解一个地区内的树种如何应对高温和干燥将变得越来越重要。气候变化导致了更具破坏性的天气事件,从美国西部毁灭性的野火到异常强大的飓风季节,干旱也不例外。
“极端事件的发生频率越来越高,”内布拉斯加大学林肯分校国家干旱缓解中心的地质科学家布莱恩·富克斯(Brian Fuchs)说。“我们国家没有哪个地方可以让你搬过去说‘我不会受到干旱的影响’。”
富克斯说,除了扰乱农作物生产和威胁水源供应外,干旱还会通过吸引害虫、提高溪流温度或导致动物迁徙到城市地区寻找食物和水源来破坏生态系统。这项新研究表明,在某些地方,树木可能导致加剧干旱的反馈循环——并且支持了在易受干旱影响的地区种植和维护多种植物物种的论点。
根据富克斯以及该中心发布的月度报告,由于相对湿润的秋季、冬季和春季,今年是近几十年来干旱最温和的时期之一。但季节性天气不应阻止我们研究日益普遍的干旱条件。
“现在我们正处于其中一个时期。这是自然周期的一部分,”富克斯说。“但我们永远不知道下一次干旱什么时候会开始——而最好的准备时机是在我们不处于干旱时期的时候。”