气候太干燥，《自然》：植物光合作用速度正在减慢

科学家相信，人类活动造成大气中的二氧化碳增加，会增加植物的光合作用速率，并可能增加植物的产量和生长，且预测这种效应将持续下去，有助于吸收大气中的二氧化碳。但《科学》期刊一项新模型研究发现，由于气候变化，实际上自 2001 年以来光合作用的增长速度已经放缓。

人类燃烧化石燃料，大气中的二氧化碳含量已从工业革命前的约百万分之 280 上升到去年的百万分之 417，二氧化碳增加唯一的好处是会加速植物行光合作用。在光合作用过程中，植物吸收水和二氧化碳，并转化为氧气和碳水化合物，将碳储存在植物和土壤内。二氧化碳愈多，光合作用的速率就越快，植物生长愈快，就可以封存更多二氧化碳，抑制全球变暖。自 1982 年以来，全球植物增加的叶子覆盖面积大约是美国面积的两倍。

但这种一线希望已经破灭，《科学》期刊上的一项新模型研究观察树叶覆盖的各种环境，例如稀树草原、农田和森林的卫星图像，并利用机器学习来发现树叶颜色等变化，来了解光合作用的速率。他们还研究 1982 年至 2016 年间空气中二氧化碳和水蒸气含量的数据。

结合这些数据，他们对 1982 年至 2016 年全球光合作用速率的变化进行建模，发现 1982 年至 2000 年二氧化碳水平上升，全球光合作用速率也明显增加，但从 2000 年开始，光合作用速率的增长开始放缓。

研究推测可能是由于蒸气压不足增加所致。蒸气压是空气中的水分含量与空气饱和时可容纳的水分含量之间的差值，基本上它是衡量空气干燥程度的指标，蒸气压增加会导致更多的水分透过蒸散作用从植物组织中蒸发。

蒸散作用主要是透过植物叶子上的气孔进行，较高的蒸散速率可以支持植物生长，因为它们会吸收水分来补充失去的水分，导致细胞接收更多的水分及所含的营养物质。但是，如果水流失得太快，植物就会关闭气孔以减缓蒸散作用，这会影响光合作用，因为植物也是透过气孔来吸收二氧化碳。

由于气温上升导致蒸气压增加，全球生态系统光合作用受到抑制，因此全球生态系统吸收碳的能力也受到抑制。报告指出，现有的气候数据和预测显示这种趋势可能至少持续到 2050 年，并且可能会因气温上升而持续更长的时间，由此对光合作用的影响预计将是长期的。

研究人员强调，过去科学认定二氧化碳水平升高，光合作用水平更高，树木吸收的碳量将会增加这种说法必须重新考虑，人类对森林实现碳中和的依赖，或利用植树作为吸收二氧化碳的方式，效果可能会不如预期。