全球变暖，让植物消耗更多水分，地球变得更干燥，怎么回事？█▇

一闲82

本文参加百家号#科学了不起#系列征文赛。根据美国达特茅斯学院《自然地球科学》（Nature Geoscience）的一项研究，随着气候变化，未来的植物将比今天消耗更多的水，从而导致北美和欧亚大陆人民的可用水减少。这项研究表明，尽管美国和欧洲等人口稠密地区降水会增加，但这些地区仍会面临更加干燥的情况。这项研究挑战了气候科学长久以来的观点，即植物将使世界在未来变得更加湿润。长期以来，科学家一直认为，随着大气中二氧化碳浓度的增加，植物将减少水的消耗，从而使土壤和溪流中留下更多的淡水。这是因为随着更多的二氧化碳在我们的大气中积累，植物可以关闭部分其叶子上的孔（气孔）的同时，保持光合作用量相同。封闭的气孔意味着减少了植物向大气中的水分流失，增加了土地中的水分。新发现表明，这种使土地湿润的植物仅存在于热带和高纬度地区，那里的淡水供应已经很高，而对它的需求竞争却很低。研究发现，在许多中纬度地区，预计植物对气候变化的反应不会使土地变湿，反而是变得干燥，这对数百万人口具有重大影响。“陆地到大气的全球水量中约有60％是通过植物蒸腾的。植物支配着水从土地流到大气的方式。因此，植被是决定水量的重要因素。”文章主要作者贾斯汀解释说，“我们的问题是，二氧化碳和全球变暖的综合作用如何改变植物对水资源的支配？”该研究利用气候模型研究了降水在植物，河流和土壤之间分配方式的预期变化，以及该变化将如何影响淡水的可利用性。对于这项研究，研究团队使用了由贾斯汀及其同事较早开发的一种降水分配的新方法，计算在温暖，富含二氧化碳的气候下未来植被的水流损失。这项新的研究结果揭示了气候变化对植物的三个关键影响，及其之间的相互作用将如何减少区域淡水供应。首先，随着大气中二氧化碳的增加，植物需要较少的水进行光合作用，从而使土地变湿。然而第二，随着地球变暖，植物生长季节变得越来越长：植物有更多的时间生长并消耗水，使土地干燥。最后，随着二氧化碳浓度的增加，和光合作用的增强，植物可能会生长得更多。在某些地区，后两个影响，生长季节的延长和光合作用的增强，将超过植物封闭气孔的作用，这意味着更多的植被将在更长的时间内消耗更多的水，从而使土地干燥。结果，在大多数中纬度地区，即使降雨增加，植物在土壤和溪流中的积水也会减少，而植被在用水量方面呈现增长态势。该结果还强调了改善气候模型如何影响生态系统及其对气候变化的响应的重要性。世界上的淡水用于人类生活，农业，水力发电和工业。我们的研究表明，我们不能指望植物成为未来水供应的灵丹妙药，因此，能够清楚地评估我们未来水量供应会发生的变化和原因，确保我们能够做好准备应对，这至关重要。”来源：Sciencedaily
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