打开APP

1个地点,5个种,38棵树,拿下《Science》封面

来源:iNature 2026-07-11 10:27

研究证明,树高并不会损害世界最高热带树种的水分运输系统,也不会增加其在干旱期间的水力脆弱性。随着树木不断增高,其木质结构和叶片功能会相应调整,完全抵消路径长度和重力的影响。

森林生态系统中超过一半的碳储存在最高的树木中。然而,一个长期流行的观点认为,树越高,水分运输就越困难——从根部到叶片的距离增加,重力作用加剧,叶片水分状况恶化,因此高大树木在干旱面前更为脆弱。

这一假设听起来合乎逻辑,但长期以来缺乏直接数据验证。2026年7月2日,英国埃克塞特大学Lucy Rowland团队在Science 在线以封面的形式发表题为“Height does not impair the hydraulic system of the tallest tropical Dipterocarp trees”的研究论文,该研究对这一问题给出了颠覆性的答案。

图片

研究对象:世界最高的被子植物

研究团队选取了东南亚雨林中占主导地位的龙脑香科树木,测量了5个物种、共38株树木,高度从7.1米到71米不等。他们在严重干旱前、期间和之后,测量了一系列与水分运输相关的特征以及生长速率。

核心发现:树木自有“补偿机制”

研究显示,木质部管路结构的调整完全抵消了路径长度增加带来的水流阻力。高大的树木在基部拥有更宽的输水管道,这相当于修建了更粗的“水管”,有效降低了阻力。

图片

世界上最高的1%树木储存了全球森林中超过一半的碳。人们普遍认为,树高会影响高大树木冠层的水分供应;然而,目前尚无直接证据表明像图中所示的Koompassia excelsa这样的高大树木确实存在这种现象。对东南亚热带乔木——即最高大的热带树木的研究显示,它们在生长过程中会调整自身的水力系统,这表明其具有抗旱能力(图源自Science

同样,尽管随着高度增加,叶片的水势确实有所下降——这是重力作用的必然结果——但叶片耐受较低水势的能力也相应提高。这意味着叶片功能并未受到负面影响。

最关键的是,木质组织对干旱引起的栓塞——即阻碍水分流动的气泡——的敏感性与树高无关。在严重干旱期间,生长速率也未出现与树高相关的下降。

图片

双子叶的高树在水力方面并不比较小的树种更受损(图源自Science

结论:颠覆传统认知

研究证明,树高并不会损害世界最高热带树种的水分运输系统,也不会增加其在干旱期间的水力脆弱性。随着树木不断增高,其木质结构和叶片功能会相应调整,完全抵消路径长度和重力的影响。

研究还指出,树木对干旱引发的栓塞的脆弱性,可能更多与冠层微气候和遮荫有关,而非树高本身。这意味着,普遍认为“干旱脆弱性随树体大小增加”的观点需要重新审视,这对理解森林碳储量和气候变化影响具有重要意义。

参考消息:https://www.science.org/doi/10.1126/science.aea9013

版权声明 本网站所有注明“来源:生物谷”或“来源:bioon”的文字、图片和音视频资料,版权均属于生物谷网站所有。非经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,否则将追究法律责任。取得书面授权转载时,须注明“来源:生物谷”。其它来源的文章系转载文章,本网所有转载文章系出于传递更多信息之目的,转载内容不代表本站立场。不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。

87%用户都在用生物谷APP 随时阅读、评论、分享交流 请扫描二维码下载->