加州最高的标志性树木正中暑

这些高耸的树冠生态系统里住着很多奇妙生命：游荡蝾螈可以整一生只生活在同一棵树上；云斑海雀是一种海鸟，过去人们一直不知道它们在哪里筑巢，直到1974年，一名高空修枝工人偶然在离地150英尺（约46米）的高处发现了鸟巢。有时，一颗“流浪”的种子——可能是锡特卡云杉、橡树，甚至另一棵红杉——被带到巨大红杉的树冠上，在枝桠间生根发芽，长成另一棵树。

数千年来，红杉是这套极其稳定生态系统的“锚”：它们甚至能挺过会摧毁许多其他树种的山火。红杉也给人类带来很多灵感，并为加州旅游业带来数百万美元收入。但和其他生命一样，它们也怕变暖；最新研究发现，这些树木有一个特别脆弱的地方。

加州大学戴维斯分校研究者的新论文显示，他们对海岸红杉连续两年、每月两次取样，发现海岸红杉叶片在极端高温期间会大幅降低光合作用。通俗说，树在高温下“呼吸”和“进食”都变慢了，因为它们来不及通过水分蒸发降温。随着气候变化继续推高全球气温，这个问题只会更严重，也让人追问：这些标志性大树，以及依赖树荫和树干层层生命生存的动植物，未来会怎样？

要理解红杉的变化，先简单看树叶结构。树木叶片上有小气孔：张开时，树会吸入二氧化碳、进行光合作用，但同时也会失去水分；关闭时，树能保水，但因为不再吸入二氧化碳，光合作用会减慢。论文第一作者、戴维斯分校博士生莉莉·克莱内克说，叶片会吸收阳光，就像柏油在太阳下升温，而且升温比周围空气还快。

树叶降温的一种办法是张开气孔，让水分从叶片蒸腾出去，这有点像人类出汗：水蒸发带走热量。但只有树有足够水分可失去时，这个方法才管用。

研究者在门多西诺县，即海岸红杉分布南缘附近，用仪器测量单片叶子是否在光合作用。他们发现，热浪一来，红杉会遇到“来不及降温”的临界点，干脆保持气孔关闭。这能保存水分，却也让树不再吸收更多碳；不吸碳，树就不能“吃饭”，难以积累继续生长所需的能量。

这听起来像植物生理的技术细节，但可能给整片森林带来连锁后果：树木未来没有足够碳储备补充新叶，光合效率进一步下降，于是更“饿”，循环往复，严重时可能死亡。热带树已被观察到这种反应，但这是第一次研究海岸红杉面对同样高温压力时表现如何。

俄勒冈州立大学森林生态学家克里斯·斯蒂尔没有参与研究。他说，人们常用“碳饥饿”描述这种情况：对植物来说，叶子是“昂贵的”器官，建造成本很高。

如今加州和太平洋西北部的红杉多为近几百年重新生长起来的次生林。相比古老原始林，这些树像成长期的青少年一样“饥饿”，需要吸入大量二氧化碳才能长高。

红杉也非常擅长固碳。凭借高大体型和长寿，它们每英亩储存的二氧化碳比世界上任何森林都多。植物生理生态学家、古树保护协会联合创始人安东尼·安布罗斯说，如果树木和森林固碳减少，不仅会反过来加重气候系统负担，树木本身也显然长不到那么大。即便树活着，树冠中蕨类和土壤垫可能减少，依赖它们的小动物失去栖息地；树也可能不如过去高大，这又会带来其他问题。

克莱内克解释，这些树的中心威胁不仅是高温，还有可能失去重要水源和保护。海岸红杉与北加州及太平洋西北部的雾气关系密切。树太高，树冠伸进雾层，可直接从空中“喝水”。雾也为树遮阴，帮助红杉形成凉爽小气候，所以这些森林明显比周边凉爽。但海洋变暖、空气变干，让雾更不规律，树因此失去了对抗越来越强烈高温的重要缓解途径。

加州大学伯克利分校植物生态生理学家托德·道森没有参与研究。他说，这像是“双重打击”：水越来越不够，同时又被高温折磨。红杉习惯在8到27摄氏度（约46到80华氏度）的窄温度范围生活。加州和许多地方一样，出现比以往更长时间异常高温天；而通常像空调的雾也减少了30%到40%。

温度波动也影响住在高处的生物。安布罗斯说，如果夏天持续极端高温，土壤垫和蕨类可能很快干透，蝾螈和海鸟也许无法再居住，整个生态系统会出现连锁反应。

克莱内克表示，热浪过后，这些树似乎还能恢复：两年研究中，叶片虽然没有适应高温，但高温过后也没有永久失去光合作用能力。这算一点好消息，但并不能降低紧迫性：人们仍需更好理解气候变化对这些树的影响，并减少全球变暖本身。

她说，现在秋天气温回落，冬天也帮助树恢复；但如果未来5到10年更热、热浪更频繁，我们还不知道它们能否恢复。

眼下，蝾螈和海鸟仍然住在高耸的海岸红杉树冠里。但我们也属于红杉更大生态系统的一部分，即使不住在附近。像所有树木一样，红杉是让地球继续宜居的关键。研究者观察的这些红杉有可能活过千年。问题是，我们是否会继续给它们机会。