亚马逊雨林的未来岌岌可危。生物学家和环境科学家们早已知道，压迫原住民权利和允许伐木的政府政策削弱了森林的凝聚力，而气候变化导致了前所未有的干旱。科学家们担心，亚马逊正接近一个临界点，届时森林的丧失将达到一个整体森林系统无法维持所有重要的局部天气模式以及对其健康至关重要的动植物运动的程度。一些人预测，久而久之，亚马逊可能会变成一片沙漠。但新的研究表明，幼树可能带来一些希望。幼树可能能够应对失去体型较大的同类——目前占据大部分光照的同种树冠层树木——所带来的影响，从而形成一个截然不同的森林，而不是彻底的毁灭。
“我们的结果表明，这些小树实际上相当有韧性，”该研究的作者、埃克塞特大学全球系统研究所的博士候选人大卫·巴塞洛缪说。
本周，巴塞洛缪和他的同事们在《植物、细胞与环境》(Plant, Cell, and Environment) 杂志上发表了研究结果，显示亚马逊一些较小的林下树木，它们是树冠层同种树木的幼体，能够改变其水分处理方式以应对干旱条件，并继续向有光的方向生长。这一发现表明，未来的亚马逊可能不是一些人担心的热带稀树草原，而是一种截然不同但仍然是活着的森林。
为了进行这项研究，研究小组在巴西的卡希乌安纳国家森林（亚马逊下游地区）一个长期干旱实验中，研究了66棵小树。研究人员使用塑料板材，阻挡了一半的降雨到达指定区域的树木。附近一个树种和密度相似的对照区不受降雨限制，但为实验而维持。该区域自2001年以来一直以这种方式进行研究。
“在亚马逊，气候预测表明未来将有更多的干旱，”巴塞洛缪说。先前在干旱实验区进行的工作表明，亚马逊的许多大树冠层树木很可能会死亡，这改变了森林的光照环境。目前，这些树冠层树木利用了到达亚马逊的大部分光照（在某些地方高达95%），而林下的幼树则只能依靠剩余的光照。
巴塞洛缪和他的同事们研究了实验区干旱部分的30棵小树，以及非干旱部分的另外36棵小树，并进行了多项测试以了解更多关于这些树木的情况。他们研究了树木的尺寸以及它们在树冠层层级中的位置，并收集了树枝来研究每棵树的叶子。
他们选择的树种是基于该地区常见的树种，并选择与先前关于干旱对大树影响的研究相对应。他们还研究了61棵大树。
与其他小树相比，他们发现干旱区的小树具有更强的光合作用能力，即吸收阳光并利用其能量来驱动二氧化碳和氧气的交换、水的利用以及树木生长所需的糖的生产。这表明小树能够通过改变其形态来适应导致大树死亡的干旱条件，并利用增加的光照。
但巴塞洛缪说，更重要的是，小树能够在干旱条件下完成这一切。“干旱并没有真正影响到它们，”他说。
但并非所有种类的树木都具备这些能力。“有些树种比其他树种反应更好，”巴塞洛缪说。“这可能表明有些树种能够熬过干旱，而有些则可能更容易灭绝。”
英国普利茅斯大学的环境科学教授索菲·福塞特在给《流行科学》的电子邮件中说：“由于它评估了多种环境变化（光照和干旱）的影响，这篇论文提供了重要的额外见解。” 福塞特没有参与这项最新研究，她研究热带森林如何应对气候变化和森林砍伐等人类活动。她说，与树冠层树木相比，目前关于小树对干旱反应的数据较少。
她说，这项研究包含关于小树的重要信息，即“对于这些光照受限的树木来说，光照的增加比土壤湿度的减少影响更大。”但也有其他因素可能会影响亚马逊发生的情况，例如气温升高以及随着大树死亡而导致空气湿度降低。
她表示，在未来基于这项工作的新研究中，“衡量不同层级树冠层的微气候如何应对干旱条件将会是极好的”。这可以帮助研究人员更全面地了解当前大树的死亡将如何改变它们幼体关系在生长过程中必须适应的条件。这些信息不仅有助于研究亚马逊的研究人员更好地理解我们可能面临的未来，也有助于研究气候模型的研究人员。
