关于树木，存在一个气候变化的难题。
科学界的辩论大致如下：植物需要二氧化碳进行光合作用，空气中更多的二氧化碳可以促进它们的生长。但是，二氧化碳水平上升也在推动全球变暖——而气温上升会导致水分胁迫，限制植物生长并增加枯死的风险。
随着二氧化碳水平不断攀升，地球温度持续升高，哪种影响会占上风？
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这是气候科学家们最关心的问题。树木在生长过程中会吸收空气中的二氧化碳，有助于减缓气候变化的影响。如果森林受到胁迫或开始枯死，它们将减少碳吸收，甚至会将其排放回大气中，从而可能加速全球变暖。
现在，新的研究可能有助于填补一些空白。本周在《美国国家科学院院刊》上发表的一项研究表明，升温或二氧化碳的总量可能不如它们之间的比率重要——即升温的幅度与二氧化碳水平上升的幅度相比。
研究表明，二氧化碳浓度增加可以在一定程度上补偿气温上升。但是，如果气温上升的速度快于二氧化碳，并且两者之间的比例超过某个阈值，森林可能就会开始遭受损害。
研究人员表示，尽管全国各地不同类型的森林之间存在一些差异，但结果在大多数环境中普遍适用。
犹他大学的博士后研究员、该研究的合作者马丁·文图拉斯说：“这是谜题中的另一块，可以帮助我们解决和理解未来森林的走向。”
这个神奇的比例到底在哪里，取决于森林自然适应气候变化的速度有多快。
一些树木会对干旱或其他胁迫性环境条件做出物理反应，以帮助它们最大限度地利用资源并保持水分。例如，它们可能会改变叶子的形状，或调整进行光合作用的速度。这些过程被称为“驯化”，可以帮助树木更好地耐受气候变化的影响。
这项新研究调查了气温上升和二氧化碳上升对美国各地森林的影响。它还研究了驯化是否会产生影响。
该研究依赖于一个新的模型，该模型考虑了树木的基本生理机能——它们如何从土壤中吸收水分并将其输送到叶片，以及这些过程如何随着二氧化碳的增加或气温升高引起的水分胁迫而变化。
该研究表明，如果森林能够适应气候变化，那么为了保持树木的生长，二氧化碳浓度必须每升高 1 摄氏度至少增加 67 ppm。在模型运行中，约 71% 的未来升温预测显示会出现这种情况。
如果它们无法适应，二氧化碳必须每升高 1 摄氏度至少增加 89 ppm。这种情况仅出现在这项研究中使用的气候预测的一半以上——这意味着情况可能会向任何一方倾斜，文图拉斯说。
“我们可能会落到这个比例的任何一边，”他告诉 E&E 新闻。“所以我们必须真正关注。这可能意味着我们仍然对森林将会发生什么存在巨大的不确定性，而且后果可能很严重，这取决于情况是否朝着错误的方向发展。”
他补充说，即使这种比例失衡的时间很短，只持续一个季节左右，森林也可能遭受严重的后果。它们可能会停止生长，甚至开始枯死。他指出，西部森林对近期干旱的反应就是一个很好的例子。
这项新研究可能会使科学家们更接近于提前准确预测这些类型的反应。但是，仍然存在更多的问题。
首先，预测森林是否能够适应以及它们的适应程度，需要在不同类型的森林环境中进行更多的研究。该研究也没有考虑气温升高的其他副作用，例如树木寄生虫爆发或野火增加。
文图拉斯说：“我认为这是对我们当前建模方案的重大改进。” “还有很大的改进空间和未来的研究空间。”
经 E&E 新闻许可，转载自 Climatewire。E&E 每天在www.eenews.net上提供重要的能源和环境新闻报道。