2026年10月11日 早上5:00 红杉适应凉爽多雾的气候。现在一项新研究表明，当环境变暖时，它们的光合作用会减缓。从根部到树冠，红杉是复杂的生态系统，其微妙的平衡可能会因气温升高而被打乱。照片：Getty Images 这个故事最初出现在Vox上，并成为气候桌合作的一部分。一片海岸红杉树林就像是一片森林中的森林。单棵树可以活上千年，随着它们的生长，树冠形成土壤和蕨类植物的垫子，创建了数百英尺高的“第二森林地面”。这些高架生态系统是像流浪蝾螈这样的生物的家，它们可以在一棵树上度过整个生命周期，以及大理石海鸥，这是一种海鸟，其筑巢习性在1974年被一位树剪工意外发现时仍是个谜，巢穴悬在地面150英尺高处。有时，一颗流浪的种子——一种西阿拉斯加云杉、橡树甚至另一棵红杉——找到机会在巨大的红杉树上生根，完全长成另一棵树，依偎在巨人的枝条之间。几千年来，红杉一直是这个极其稳定的生态系统的锚；它们甚至能够在摧毁其他树种的野火中幸存下来。同时，它们还为人类提供了大量的灵感，并为加利福尼亚的旅游经济带来数百万美元的收入。但是，像其他生物一样，它们也无法抵御气温升高的影响，事实证明这些树木有一个特别的弱点。加州大学戴维斯分校的研究人员进行的一项新研究，利用两年来每月两次的测量，发现海岸红杉的叶子在极端高温时期会减缓光合作用。这意味着树木在气温上升时由于无法快速降温而减缓了“呼吸”和“进食”。这是一个问题，随着气候变化的加剧，全球气温将不断上升，这引发了关于这些标志性树木及它们所依赖的生命层次未来的紧迫问题。要理解红杉正发生什么——以及这对依赖它们的物种意味着什么——我们首先需要快速了解树木的解剖结构。树木利用其叶片中的气孔，也就是气印，进行两项活动：吸入二氧化碳，并排出水分。打开的气孔意味着树木正在“呼吸”二氧化碳并进行光合作用，但可能也在排出水分。关闭的气孔意味着树木正在节约水分，但也会减缓其光合作用，因为它不再摄入二氧化碳。带领这项研究的加州大学戴维斯分校博士生莉莉·克莱内克说：“因为叶子是一个物理的、吸收光线的物体，它们在阳光下会像沥青一样加热。”她说：“它们加热的速度比周围的空气快。”她表示：“它们能够应对这种情况的一种方式是打开气孔，让水分蒸发出叶子，这就有点像人类出汗。当水分从我们的皮肤上蒸发时，它会使我们降温，叶子也是同样的道理。但它们只能这样做，如果它们有足够的水分可以流失。”克莱内克和她的同事在门多西诺县研究了海岸红杉，那里位于它们分布范围的南部，研究人员使用专门的仪器来测量单个叶子是否正在进行光合作用。在热浪期间，他们发现海岸红杉到了无法快速降温的程度，并且一直保持气孔关闭。虽然这可以节约水分，但这也意味着树木没有吸入更多的碳——这意味着它没有“进食”或建立能量储备以继续生长。这听起来可能是树木生理学的一个微小细节。但这可能对这些森林产生重大影响，形成一个恶性循环，树木没有足够的碳储备来在未来补充它们的叶子，这意味着它们无法有效地进行光合作用，这将使它们更加匮乏，直到树木最终死亡。虽然这种行为在热带树木中已经观察到过，但这是第一次有人研究海岸红杉如何应对同样的热应激。没有参与研究的俄勒冈州立大学森林生态学家克里斯·斯蒂尔表示：“人们使用的术语是碳饥饿。”他说：“对植物来说，叶子可能很昂贵。”如今，加利福尼亚和太平洋西北部的大部分红杉都是在过去几个世纪中种植的新生森林。这意味着，与其老龄树木表亲相比，这些树木相对更缺乏养分，就像成长中的青少年一样，因此它们需要吸入大量二氧化碳以生长得更高。红杉也是极其擅长储存碳。由于其庞大的体积和长寿命，它们每英亩储存的二氧化碳比世界上任何其他森林都要多。