来自一个没有植物的地方关于如何帮助植物在地球变暖时生存的线索

气候变暖正在对整个生态系统产生连锁反应，包括植物，它们已经进化出巧妙的机制来在干旱压力下节约用水。

但植物是否更有可能抵御干燥空气或干燥土壤的侵害呢?这个问题在气候科学家中引起了激烈争论，其中的区别很重要：虽然人们对未来几十年气温上升的轨迹达成了共识，但人们对全球变暖将如何影响土壤湿度知之甚少。了解这种动态可能有助于确定确保植物生命力旺盛生存的最有效方法。

由地球与行星科学系和约翰·A·保尔森工程与应用科学学院助理教授KaighinMcColl领导的研究小组在《自然水》杂志上发表了新研究，表明植物的干旱防御机制包括关闭微小的毛孔叶子上的气孔限制光合作用和保存水分，更可能是由干燥的土壤而不是干燥的空气引发的。

他们的结果挑战最近持有观点，并且源自一个根本没有植物的地方——犹他州和内华达州的贫瘠盐滩。

先前的研究发现，植物在干燥空气而不是干燥土壤的情况下更有可能关闭气孔，因此人们认为干旱引发了干旱反应。但麦科尔和同事怀疑这些结果并没有说明植物对干燥环境的脆弱性的全部情况。

“这一论点的问题在于，相关性并不意味着因果关系;当植物关闭气孔时，这实际上可能会导致空气变得干燥，而不是相反，”麦科尔说。

为了研究他们相反的假设，麦科尔和主要作者卢卡斯·巴尔加斯·泽佩泰洛(LucasVargasZeppetello)是一名哈佛大学博士后研究员，今年1月开始在加州大学伯克利分校工作，他们将地球上唯一一个水循环活跃的地方之一作为他们的天然实验室。不种植任何植物——美国西部沙漠的盐滩。

利用内华达州和犹他州合作者提供的盐滩数据，研究人员重现了其他研究人员的研究，这些研究计算了空气干燥度和水分通量或地表运动(在这种情况下通过蒸发)之间的关系，并将这些值归因于植物关闭气孔以保存水分。哈佛大学研究小组发现他们的计算结果与之前的研究几乎完全一致，但由于盐滩上没有植物，他们知道必须有另一种解释。

在没有植物的环境中，蒸发仅对土壤干燥做出反应。麦科尔和瓦尔加斯·泽佩泰洛得出结论，在之前的研究中，植物对湿度不足的反应可能被夸大了。相反，他们认为植物对干燥土壤的反应最为强烈，这是一种已知会减少蒸腾作用和光合作用的环境压力源。

这是什么意思?对于全球植物生态系统而言，土壤干燥比空气干燥更重要。

“我们的研究结果强调了对未来水资源的预测，”巴尔加斯·泽佩泰洛说。“人们谈论气候变化的共识，但这确实与全球气温有关。对于水循环的区域变化将是什么样子，共识要少得多。”

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