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素月无心

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举报只看楼主使用道具楼主发表于: 2023-10-07 0

到你的下一代，连树都会热到无法光合作用

撰文：冬鸢转自：万物杂志公众号

今年7月3日，全球平均气温突破纪录，达到了有记录以来最高；但仅仅一天之后，这个纪录就再次被打破。今年的整个7月，也随即成了有记录以来最热的一个月。

导致气候变化的重要罪魁祸首之一或许是人类，而与全球变暖作斗争的主力军，则是地球上的植物。植物通过光合作用吸收温室气体二氧化碳，将碳以有机物的形式固定在体内，从而减缓温室效应的进程。其中，热带森林的贡献最为巨大，固碳量约为全球的34%。

然而，在热带森林中，有一部分树叶已经因为气温过高，失去了光合作用的能力；并且随着气候持续变暖，这样的树叶将越来越多。在不久的将来，当热带平均气温超过某个“临界温度”（critical temperature）后，热带森林整体的光合作用能力和固碳能力可能将遭受不可逆的损伤——这是一项最新发表于《自然》（Nature）的研究成果。

“临界温度”

不断上升的气温，正在削弱热带森林的固碳能力。2008年的一项研究曾预测，在当时的气温基础上，如果热带平均气温上升3摄氏度，热带森林吸收二氧化碳的量将会减少35～40%——尽管现在的平均气温相较于那时还没有上升到3摄氏度，但过去十多年的研究似乎证明这个预测是正确的：近年来热带森林的固碳能力的确明显下降了。

树叶只有在适当的温度范围内，才能正常进行光合作用。当温度过高时，叶片的气孔会关闭，导致叶片不能吸收二氧化碳；同时也会妨碍叶片的蒸发散热，使叶片温度进一步升高。同时，高温会影响一些与光合作用相关的酶的活性，从而影响光合作用效率。当叶片温度升高到一定程度后，叶片的光合作用能力会永久受损，叶片也将枯死；而当一棵树上大量的树叶都因为温度过高而枯死时，这棵树可能也即将走向死亡。

固碳量随气温升高而下降，这意味着或许一些树叶已经达到了“临界温度”。

在发表于2020年的一项研究中，研究者在模拟温度上升的环境中，测量了热带森林中147种树的树叶光合效率变化，以测量这些树叶的“临界温度”，最后得出了一个平均值：46.7摄氏度。

也就是说，当叶片温度超过46.7摄氏度，热带森林中大量树种的光合能力将严重受损，最终可能走向死亡。

需要强调的是，这里的46.7摄氏度是指叶片的温度，不是气温；而位于树冠顶层的一些树叶温度有时会显著高于空气——因为树叶散热能力不如空气，且当温度过高导致叶片气孔关闭时，树叶散热能力会进一步受限。有研究指出，热带地区的叶片温度最高可能会比周围空气温度高18摄氏度。

一个可怕的预测

目前在热带地区，到底有多少树叶已经达到了这个46.7摄氏度这个“临界温度”呢？

在今年发表的这项研究中，研究者综合了热电偶测量数据、地面辐射强度计的数据、以及来自国际空间站的高分辨率遥感数据发现，现在泛热带地区树叶的平均最高温度约为34摄氏度，但部分树叶已经超过了40摄氏度，且0.01%的树叶已经超过了平均“临界温度”46.7摄氏度。

虽然0.01%看起来是一个很小的比例，但有一个事实却让我们不得不引起重视：并不是气温上升1摄氏度，树叶温度也只上升1摄氏度，因为树叶温度的上升并不随气温上升呈线性增长。研究人员在巴西、波多黎各和澳大利亚的森林中模拟了气温上升之后的状态，结果表明，如果气温增长2～3摄氏度，树叶温度最多可能会上升8摄氏度。

而这时，超过临界温度的树叶比例将由0.01%变为1.4%——这已经不是倍数的增加，而是数量级的变化了。

因此，如果平均气温持续升高，将会有更大比例的树叶达到“临界温度”。这些树叶在超过“临界温度”一段时间过后，会坏死、脱落，而由于大树主要靠树叶散热，这些树叶的脱落会降低大树整体的散热效率，从而导致更多的树叶超过“临界温度”。在巴西的实验中，研究者发现气温上升仅约2摄氏度就会导致大树平均丧失27%的蒸发散热能力。他们推测，如果气温继续升高，最终会导致所有的树叶都因超过“临界温度”而枯死，而这可能会导致热带树种整体的大量死亡。

那么这一可怕的结果，离我们还有多远？

通过多个模型的分析，研究者发现，当热带平均气温再上升约3.9摄氏度时，热带森林整体就会达到这样一个临界温度，使得所有的树叶都死掉。而据模型估计，这大概会发生在一个多世纪以后——不远了。

但这只是基于平均水平的预测——很多树的“临界温度”实际上低于平均“临界温度”。有研究表明，在局部区域（比如亚马孙东南部），一些树可能现在就已经达到了它们的“临界温度”，树木死亡率显著上升。许多大规模干旱研究也表明，近年来较大的、最常暴露在阳光下的树木死亡率不同寻常地高。

但至于是否真的会出现所有树叶都跨过“临界温度”的情况，还有许多不确定性。研究者也提到，该模型模拟了最差的情况之一，至于最终我们会不会走到模型预测的结果，取决于人类接下来将怎样对待我们的环境。

感想：想想真可怕，如果人类再这样肆意对待我们的地球，破坏生态环境，那么世界末日就真的离我们不远了。保护环境不是只喊喊口号而已，要落实到行动啊。

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风霁。
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莫笑我胡为2106 ZxID：38121473 关注Ta 注册时间 2013-12-19 最后登录 2024-11-04 在线时间111小时发帖2185 搜Ta的帖子精华0 派派币1316 威望727 鲜花302 鸡蛋0 在线时间111 小时访问空间加好友用道具发消息加好友他的帖子查看作者资料对该用户使用道具 302鲜花 0鸡蛋等级: 家喻户晓	举报只看该作者板凳发表于: 2023-10-08 0 天哪，有点可怕，现在感觉活着不是容易的事情，我们的下一代怎么能活的更好，应该更难。
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