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矮矮胖胖的矮松在美国西南部干旱的气候中茁壮成长，那里可能数月甚至数年都很少或没有降雨。然而，2000年开始的干旱导致亚利桑那州、科罗拉多州、新墨西哥州和犹他州交汇的四角地区约10%的矮松死亡——即使在更湿润的高海拔地区也是如此——科学家们想知道气候变化导致的温度升高是否可能是原因。
因此，生态学家亨利·亚当斯（Henry Adams），亚利桑那大学（U.A.）图森分校的博士候选人，和他的同事决定测试平均气温升高对矮松（Pinus edulis）的影响。研究人员从新墨西哥州移植了20棵树到生物圈2号——一个位于沙漠中、可以模拟任何气候的720万立方英尺（203,900立方米）的穹顶——并将其中10棵树置于沙漠环境温度下，另一半置于高出7.7华氏度（4.3摄氏度）的温度下，这接近联合国政府间气候变化专门委员会在2007年预测的平均气温升高范围的中间值。然后，他们切断了每个温度组中五棵树的水源。
亚当斯和他的同事在本周的《美国国家科学院院刊》中报告说，在较高温度下遭受干旱的树木仅在18周内死亡，比在当今温度范围内遭受干燥条件的树木少存活了7周。
亚当斯说，为了应对干旱，矮松会关闭针叶上被称为气孔的微小开口以节约用水，但这样做也会阻止二氧化碳的供应，从而关闭光合作用。因此，在更温暖世界中的松树比当今气候中的松树更快地耗尽其储存的水和能量。
“在没有光合作用发生三周后，最终树木会耗尽储存的能量并死亡，”亚当斯说。“它们正在关闭气孔，试图熬过干旱。”
这对矮松来说是个坏消息，矮松是西南部最普遍的植被形式之一；持续四个月的干旱，例如2000年的那次，发生的频率是以前的五倍，即使不考虑未来气候变化的干燥效应也是如此。
参与这项研究的亚利桑那大学生态学家大卫·布雷斯希尔斯（David Breshears）说：“我们假设未来的气候将像过去100年一样——实际上，可能会有更多的干旱。如果一个世纪内发生多达五次树木死亡事件，而这些树木需要数十年才能生长和建立，那么这些树木就很难生存。”
矮松对温度的敏感性也可能在其他树木和植物中存在。美国地质调查局生态学家菲利普·范·曼特根（Phillip van Mantgem）今年早些时候在《科学》杂志上发表的一项研究发现，美国西部所有树种的死亡频率都在增加——过去30年里，树木死亡率翻了一番。
布雷斯希尔斯在谈到矮松时指出：“这些结果令人惊讶地表明，死亡率[比率]对温度非常敏感。如果这是一种普遍现象，那么我们可能会面临比迄今为止预测的更大的变化。”
鉴于树木在控制二氧化碳水平方面发挥着关键作用，大范围的死亡可能会加剧导致它们发生的气候变化——并使西南部的地形更加荒凉。
布雷斯希尔斯说：“这些[死亡]是改变景观的事件，”他指出，矮松还面临其他威胁，如树皮甲虫，这可能会加剧问题。“矮松有可能成为煤矿里的金丝雀，但问题远比矮松本身要广泛得多。”