熱浪撲面，研究：樹暫停光合作用，開始「喝水出汗」保護葉子

【Technews科技新報】人類對夏天的酷熱高溫越感難耐，樹木也是。澳洲科學家實驗發現，為了避免熱浪撲來「中暑」，樹木會停止進行光合作用，改以「大量喝水出汗」也就是蒸散作用來避免葉子被灼傷。換句話說，如果大面積熱浪持續侵襲原始森林區，這些沉默士兵為地球吸收二氧化碳的能力將明顯降低。

夏天的澳洲是極易受熱浪侵襲的危險地區，上個月就有不少地方高溫突破歷史紀錄、發生森火，甚至有數以百千計的蝙蝠寶寶因承受不住高溫而被艷陽烘烤致死。

據維基百科資料，澳洲森林覆蓋面積達 1,470,832 平方米，為了研究這些樹木如何應對極端熱浪氣候，西悉尼大學（western sydney university）團隊進行一項長達一年的研究，實驗工具是位於大學內一種稱為「Whole Tree Chambers」的獨特系統，整棵樹完全包覆在一個封閉環境，生長至 9 米高，研究人員可以控制溫度、土壤濕度、二氧化碳水準、灌溉量等，以精確測量樹木的光合作用、水分利用率。

12 棵實驗桉樹於封閉系統中生長 12 個月，其中 6 棵樹所處環境溫度與周遭相同，另外 6 棵則比平均溫度高 3℃；等樹木成長超過 6 米後，研究人員停止灌溉 1 個月使表層土壤變干，接著連續 4 天將 12 棵樹暴露在高溫 43℃ 下。

在「Whole Tree Chambers」系統成長的樹。（Source：影片截圖）

研究人員發現，當樹木面臨這種不尋常的熱浪時，就像人類會大量補充水分併流汗，樹也開始往地下 1.5 米深處拚命「找水喝」，並透過較高速率的蒸散作用（transpiration）持續釋放水分以保持涼爽、避免葉子被高溫灼傷；此外，熱浪侵來的 24 小時內，樹木迅速提高葉子損壞的耐熱度至少達 2℃。

一般而言，植物於乾燥條件下通常會停止蒸發以節約用水，且光合作用與蒸散作用進行的速率應該密切相關，但新研究指出，當面臨熱浪時，樹木選擇繼續喝水以避免樹葉被燒壞，且光合作用暫時停止了，樹木全身心投入蒸散作用。

能隨機應變、保護自己在熱浪下生存的桉樹令科學家感到驚訝，這代表只要桉樹能持續獲得水分，它們就可抵禦熱浪；但研究作者之一 John Drake 也提醒，一旦酷熱天氣與乾旱結合在一起，樹的高潛在死亡率就會浮現，如果極端氣候持續擾動，這些一直沉默守護地球的鬥士終有一天也會扛不住。

團隊接著準備對其他樹種進行研究，以確認這是桉樹的獨有行為，還是所有樹木面臨熱浪時都有這種應對措施。研究已發布在《Global Change Biology》期刊。

（首圖來源：西悉尼大學）

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科技新報編輯

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