忽视植物水流失因子会阻碍气候模型

当水资源稀缺时，计算错误会导致研究人员高估光合速率。资料来源:林赛·特纳·弗利克

一项新的研究表明，科学家在解释植物叶片失水方面的错误可能会导致对植物光合作用产生多少能量的评估出现错误。这反过来将影响单个叶片的工作方式，甚至气候变化模型。当工厂供水有限时，这种错误的影响尤其显著。

“如果你试图理解为什么你种植的作物或植物能在更干旱的条件下更好地生存和适应，你可能会误解它。”新墨西哥大学的植物生理学家大卫·汉森说。汉森最近在夏威夷火奴鲁鲁举行的美国植物生物学家年会上报道了这一发现。

研究人员长期以来认为，植物失水的主要途径是通过称为气孔的叶孔。当有足够的水时，气孔就会打开，让二氧化碳流入，从而最大限度地提高光合作用，但让水流出。植物也通过蜡质外表面或表皮失水，但这种影响被认为是可以忽略的。

这种理解反过来影响了科学家推断二氧化碳是如何流向叶片的。测量叶片中的二氧化碳需要复杂的定制设备。因此，研究人员经常使用失水因子和其他因子来计算叶片中的CO2。一旦他们评估了树叶中的二氧化碳浓度，研究人员将能够计算出植物将气体转化为食物的效率，这是初级生产力的一个组成部分，也是一些气候模型中的一个重要因素。

然而，一些算法基于从毛孔中损失的水分，不考虑水蒸气直接穿过角质层。汉森的实验表明，当水充足时，这是一个可行的近似值，但是当水不足时，毛孔会关闭，大量的水会通过毛孔流失。汉森说，如果不能调整这一因素，将会推翻对植物在光合作用中如何将二氧化碳转化为糖的评估。"当气孔关闭时，这个小误差就会变成大误差."他补充道。

堪培拉澳大利亚国立大学的植物生理学家苏珊·冯·卡默说，即使是轻微的干旱也会影响用水措施。"我们有试图捕捉全球二氧化碳吸收和水分流失的模型."“这正是这项研究的重点，”她说。(晋南)