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2020年1月7日，《美国国家科学院院刊》（PNAS）刊发《二氧化碳上升和适应气候变暖对美国森林的影响》（The impact of rising CO2 and acclimation on the response of US forests to global warming）文章，犹他大学研究人员的一项新研究发现，在大气中二氧化碳含量不断上升可以让植物进行更多的光合作用，同时，消耗更少的水。然而研究还发现温度的升高会促使植物消耗更多的水，同时抑制光合作用。这就意味着树木的光合作用不取决于二氧化碳上升或变暖的绝对数量，而是取决于两者之间的比例和平衡，在全球气候变化的今天，森林和树木的光合作用取决于它们能否适应新环境。该研究由美国国家自然科学基金会（NSF）提供资助。
研究人员建立了一个树木光合作用影响因子模型，研究树木叶片气孔调节的生理特征，这些小孔可以打开来吸收二氧化碳，进一步研究它们如何影响光合作用和水分流失，以应对包括干旱在内的环境变化的。研究人员表示，该模型为预测气候竞争提供了一种新方法，量化了二氧化碳肥力与变暖的竞争效应，从而找到一个平衡点。该模型还可以模拟树木在长时间和短时间内适应高温和干旱的能力。
该模型表明，光合作用的强弱并不取决于二氧化碳上升或变暖的绝对数量，而是取决于两者之间的比例。研究人员表示，由于二氧化碳浓度、水的有效性和温度的变化是同时发生的，所以自然生态系统对全球变化的反应是很难预测的。该项研究说明了基于生理学的模型在预测重要生态系统对环境变化的反应方面的价值。这些研究的见解可能使科学家能够更好地准备和管理宝贵的森林资源。预测未来复杂森林环境变化的影响是一项挑战，因为它涉及的不是一个单一因素，而是涉及多个同时发生变化的因素。这项研究表明，在预测森林适应未来气候变化的能力时，研究多种因素的重要性。
转载本文请注明来源及作者：中国科学院兰州文献情报中心《资源环境科学动态监测快报》2020年第03期，牛艺博 编译。
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