最新研究显示，世界上最高的热带树木在将水泵送到它们的最顶端树枝时毫无困难。传统科学理论认为，随着树木的生长，从根部向叶子运输水分变得更加困难，这限制了生长并使树木在干旱时更加脆弱。但由埃克塞特大学和卡迪夫大学领导并发表于《科学》期刊的新研究发现，巨型阔叶树内部的水分运输调整“完全补偿”了将水分提取到顶部所面临的挑战。因此，这些树木的高度并未使其水系统比矮树木更容易受到干旱的影响，单独的测试发现，在严重干旱情况下，它们没有经历高度相关的生长损失（与较小的树木相比）。埃克塞特大学的露西·罗兰教授表示：“树木含有许多细长的空心导管，它们通过在顶部创造低压来向上吸水。这些导管进化出复杂的适应性，即使在需要移动到超过80米高树木顶部的极低压力下，也能保持水分为液态。”然而，一个被广泛接受的理论认为，在高大的树木中，导管的长度和重力的影响限制了水分运输、光合作用和生长。“我们的研究结果挑战了这一点，表明非常高的阔叶树的水力系统完全适应其高度，应该不会比暴露于相同干旱条件下的矮阔叶树受到更大的影响。”阔叶树物种是世界上最高的开花树木，主导着亚洲热带雨林。研究人员在马来西亚婆罗洲研究了高度从7米到71米不等的阔叶树，并在每棵树的多个位置测量了各种特征。他们发现更高的树木以多种方式弥补其高度，包括靠近地面时更宽的水运输导管，以及能够在枯萎之前承受更大水分压力的叶子。他们还测量了在2023-2024年强厄尔尼诺干旱期间和之后的树干生长速率。合著者帕拉西亚·若丹正在攀爬一棵阔叶树。图片来源：阿尔内·谢尔尔“了解高大树木至关重要，因为最高的1%的树木储存了森林中超过一半的地上碳，”现任卡迪夫大学的保罗·比腾库特博士表示。“这些树木稀少且重要，现有的预测表示，较弱的水力系统使它们在干旱中面临更高的死亡风险。“这一预测被纳入一些气候变化影响模型中，而我们的研究表明这可能不正确。“现在需要更多的研究来调查其他高大树木的水力系统和抗干旱能力。”合著者帕拉西亚·若丹，现就读于捷克生命科学大学的马来西亚博士生表示：“阔叶树在马来西亚婆罗洲的热带雨林中占主导地位，是该地区生态和生物多样性的核心。“作为这项研究的马来西亚研究员合著者，显示即便是最高的这些树木在水力上也能抵御干旱是我希望能够加强保护这些森林在气候变化下的重要性的发现。”研究团队还包括马来西亚沙巴林业部、英国生态与水文学中心和阿伯丁大学，以及来自捷克、德国、西班牙、巴西和美国的机构。该研究由自然环境研究委员会资助。论文题目为：“高度不会损害最高热带阔叶树的水力系统。”