最新研究表明，較潮濕地區的樹木更容易受到乾旱的影響，這挑戰了人們過去對樹木抗旱能力的看法。這項研究對超過660萬個樹木年輪進行了分析，結果表明，較乾旱地區的樹木對乾旱的適應能力出奇地強。這些發現強調了氣候變遷對森林的廣泛影響，並表明乾旱地區的遺傳多樣性對於適應不斷變化的環境至關重要。

這個節日科學家為您的聖誕樹帶來了令人驚訝的消息。他們剛發現，在全球範圍內，生長在較濕潤地區的樹木對乾旱較為敏感。

長期以來，科學家一直在爭論乾旱條件下樹木的抗旱能力是強還是弱。直觀地說，生活在生物極限的樹木最容易受到氣候變遷的影響，因為即使只是一點額外的壓力，都可能使它們瀕臨死亡。另一方面，這些族群已經適應了更惡劣的環境，因此它們可能更有能力抵禦乾旱。

華盛頓州卡斯卡特山脈這片鬱鬱蔥蔥的溫帶森林中的樹木，其抗旱能力可能不如南部乾旱地區的樹木。圖片來源：瓊-杜德尼

根據加州大學聖塔芭芭拉分校和加州大學戴維斯分校的研究人員在《科學》雜誌上發表的一項新研究，更多的水供應會降低樹木對乾旱的適應能力，從而”毀壞”樹木。加州大學柏克萊分校布倫環境科學與管理學院環境研究計畫助理教授、生態學家瓊-達德尼（Joan Dudney）說：”當我們考慮全球森林碳儲量和森林健康的脆弱性時，請理解這一點至關重要。面對大旱，你可不會想成為一棵先前被’寵壞’的樹。 “

杜德尼和她的合著者預計，生長在最乾旱地區的樹木對乾旱會更加敏感，因為它們已經生活在極限的邊緣。更重要的是，氣候變遷模型預測，這些地區將比濕潤地區經歷更迅速的乾旱，氣候的這種變化可能會使樹木面臨超出其適應能力的條件。

為了測量對乾旱的敏感性，作者分析了全球 122 個物種的 660 萬個年輪樣本。根據年輪的寬度，他們測量了每一年樹木的生長速度是快於平均水平還是慢於平均水平。他們將這些趨勢與歷史氣候數據（包括降水和溫度）聯繫起來。

然後，研究小組比較了不同地區的乾旱反應。第一作者羅伯特-海爾邁爾（Robert Heilmayr）說：”當你移動到一個物種分佈區的較乾旱邊緣時，樹木對乾旱的敏感度會越來越低。這些樹木的生命力其實相當頑強”。

杜德尼、海爾邁爾和他們的合著者弗朗西斯-摩爾（Frances Moore）在一定程度上受到了加州大學伯克利分校教授塔瑪-卡爾頓（Tamma Carleton）關於氣候變遷對人類影響的研究成果的啟發。 “這篇論文凸顯了跨學科科學工作的價值，”加州大學戴維斯分校副教授摩爾補充說。 “我們能夠調整最初為研究人類和企業如何適應不斷變化的氣候而開發的經濟學方法，並將其應用到生態環境中，研究森林對乾旱的敏感性”。

海爾邁爾說：”在西雅圖這樣涼爽的地方，熱浪可能比在鳳凰城這樣炎熱的城市殺死更多的人。西南部已經相當炎熱，因此那裡的熱浪非常灼人。但他指出，該地區的城市已經適應了極端氣候。現在我們知道，森林也呈現類似的趨勢。 “

不幸的是，在未來幾十年裡，溫暖地區將變得更加乾燥。海爾邁爾解釋說：”有相當大一部分物種的分佈區將面臨完全陌生的氣候，而這些物種目前在其分佈區內的任何地方都看不到這種氣候。 “作者發現，在 2100 年，平均 11% 的物種分佈區將比其歷史分佈區中最乾燥的地區更加乾燥。某些物種的這一比例將增加到 50%以上。

杜德尼說：”總的來說，我們的研究突出表明，很少有森林不受氣候變遷的影響。即使是較濕潤的森林，受到的威脅也比我們想像的還要大。 “

但是，硬幣也有它的另一面。一些物種在分佈範圍內較乾燥的地區擁有抗旱基因儲備，這些基因儲備可以支持較潮濕地區的森林。加州大學舊金山分校先前的研究表明，許多物種確實有能力適應環境變化。不過，這些研究人員也發現，樹木從一代遷移到下一代的速度很慢。這意味著，為了利用這種遺傳多樣性，人類幹預（如協助遷移）可能是必要的。

參考文獻：羅伯特-海爾邁爾（Robert Heilmayr）、瓊-杜德尼（Joan Dudney）和弗朗西斯-C-摩爾（Frances C. Moore）於2023 年12 月7 日發表在《科學》上的文章《中生代森林的乾旱敏感度加劇了它們對氣候變遷的脆弱性》。

DOI: 10.1126/science.adi1071

編譯來源：ScitechDaily