一項(xiàng)新的研究表明,在干旱條件下生長的小樹可能構(gòu)成了更抗旱的雨林的基礎(chǔ)。
嚴(yán)重和持久的干旱在亞馬遜河中變得越來越普遍,經(jīng)常殺死形成森林冠層的大樹。
但是,由??巳卮髮W(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新研究表明,小樹更能適應(yīng)干旱,并可以長成新一代以幫助雨林生存。
利用來自巴西長期干旱試驗(yàn)的數(shù)據(jù),科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)小樹對大樹死亡時(shí)所獲得的額外光有積極的反應(yīng),盡管缺水,但仍設(shè)法提高了光合作用和生長的能力。
??巳厝蛳到y(tǒng)研究所的主要作者戴維·巴塞洛繆說:“ 由于氣候變化,亞馬遜的狀況正在發(fā)生變化,樹木要生存就必須適應(yīng)。”
“我們的發(fā)現(xiàn)表明,小樹木比大樹木更能適應(yīng)環(huán)境變化,從而改變其生理狀況。
“在干旱條件下長大的這些樹可能會(huì)發(fā)展出一些特性,這些特性將幫助它們應(yīng)對未來的干旱,即使它們已經(jīng)完全長大。
“最終,這可能會(huì)使它們形成下一代冠層樹,從而提高森林的整體適應(yīng)力。”
該研究在一項(xiàng)為期15年的亞馬遜干旱試驗(yàn)中對樹木進(jìn)行了檢查,其中透明的塑料板能吸收50%的降雨。
研究人員在干旱試驗(yàn)區(qū)和附近沒有雨水排除的控制區(qū)采樣了66棵小樹(直徑1-10厘米,離地面1.3m的高度)和61棵大樹(直徑20厘米以上)。
與對照地區(qū)的小樹相比,干旱地區(qū)的小樹顯示出更高的光合作用能力(Jmax 71%,Vcmax 29%),單位面積的葉片呼吸增加了32%,葉質(zhì)量增加了15%。
博士說:“這項(xiàng)長期運(yùn)行的實(shí)驗(yàn)表明,大樹很容易受到干旱的影響,如果干旱繼??續(xù)變得更加普遍和嚴(yán)重,可能無法生存。” NERC GW4 +博士培訓(xùn)合作伙伴計(jì)劃的學(xué)生。
“但是,人們對于矮小的林木的反應(yīng)知之甚少,這對于決定熱帶森林的未來可能至關(guān)重要。
“完整的雨林的底層通常是黑暗潮濕的環(huán)境。
“在弱光條件下發(fā)現(xiàn)的樹木通常會(huì)下調(diào)其光合作用能力以節(jié)省資源。
“但是,如果干旱導(dǎo)致更大的樹木死亡,這些樹木將不得不適應(yīng)減少的水供應(yīng)和增加的光照。
“我們的研究表明,他們具有出色的能力來做到這一點(diǎn)。”
研究中樹木物種的反應(yīng)各不相同,其中一些表現(xiàn)出很強(qiáng)的適應(yīng)能力,而另一些則很少。
需要做更多的研究來了解這將如何改變未來著名的亞馬遜雨林的構(gòu)成。
該論文發(fā)表在《植物,細(xì)胞與環(huán)境》雜志上,標(biāo)題是:“小熱帶林木比大樹種具有更大的能力來調(diào)節(jié)碳代謝以適應(yīng)長期干旱。”