干热气候逆转光合作用，研究：树木其实在咳嗽

气候压力超过可承受程度，不只人会疲劳，树木也会。美国宾州大学一项新研究发现，在温暖、干燥的气候下，树木需要更费劲去吸收二氧化碳，随着地球持续变暖，树木可能不再能够做为抵消人类碳足迹的解决方案。

光合作用是植物将二氧化碳转化或固定为用于生长和新陈代谢的糖的过程。这种碳固定可以减少大气中的碳含量，成为自然的气候变迁缓解剂，植被增加二氧化碳吸收量，是过去几十年发现土地碳汇增加的主要驱动力。

然而，科学家一直认为，更严重的干旱和酷热等剧烈的气候变迁，可能会大幅削弱陆地生态系统的碳汇能力。最新研究证明这个假设，美国宾州州立大学地球科学助理研究教授领导，最近发表在《美国国家科学院院刊》的研究发现，在温暖、干燥的气候下，“树木基本上是在咳嗽而不是呼吸”。它们向大气中排放的二氧化碳远多于凉爽、潮湿条件下的树木。

研究指出，高温和有限的供水等压力条件，会引发称为光呼吸的过程，该过程本质上与光合作用相反，树木将二氧化碳释放回大气中。研究团队发现木材内某些同位素的变化，特别是甲氧基中的变化，可以做为光呼吸速率的指标，他们检视代表全球不同的气候和条件，大约三十个树木样本中的甲氧基同位素，发现光呼吸的压力来源。

随着气温进一步升高而恶化

研究小组证明，在温暖的气候下，尤其是在水资源有限的情况下，光呼吸速率最高可达两倍。其中在亚热带气候中，当白天平均气温超过大约摄氏 20 度时，这种反应的就开始出现，并随着气温进一步升高而恶化。

气候温暖 、干燥的树木对碳固存的贡献较小，挑战先前关于树木做为天然碳汇作用的假设。美国能源部称，目前植物每年吸收人类活动排放的二氧化碳约 25% ，但随着气候变暖，该比例未来可能会下降，这篇研究特别指出水资源匮乏也会影响二氧化碳吸收能力。

研究作者表示，“植物和气候有着千丝万缕的联系，大气中二氧化碳的最大消耗是光合作用生物，我们已经让这个重要的循环失去平衡。”

气候变迁也对世界上最大的陆地碳汇亚马逊地区产生重大影响。世界天气归因 （WWA） 小组一项研究将 2023 年亚马逊地区毁灭性的干旱，归因于人类碳污染造成的气候变迁。该研究警告，气候变迁和森林砍伐，可能会加剧亚马逊地区的暖化和干燥，引发从热带森林向稀树草原的转变，降低森林储存碳的能力。

随着地球持续变暖，了解树木在捕获和储存二氧化碳方面的作用更加重要。这些研究强调需要继续研究气候变迁对森林以及树木碳固存能力造成的潜在后果。