新研究揭示：全球最高热带树木可轻松将水分输送至顶端枝桠

传统科学理论认为，树木越长越高，将水分从根部输送到叶片的难度就越大——这会限制树木生长，使其更易受干旱影响。

但由英国埃克塞特大学（University of Exeter）和卡迪夫大学（Cardiff University）牵头、发表于《科学》（Science）期刊的新研究发现，巨型龙脑香科（Dipterocarp）树木会通过调整内部水分运输机制，"完全抵消"将水分输送至树顶的挑战。

结果显示，相较于较矮的同类树木，这些高大树木的高度并未使其水分系统更易受干旱影响；另一项测试发现，在严重干旱期间，它们的生长速度并未因树高而出现下降（与较矮树木相比）。

埃克塞特大学的露西·罗兰德（Lucy Rowland）教授解释道："树木体内遍布纤细中空的导管，通过在树顶制造低压将水分向上抽吸。"

"这些导管进化出了复杂的适应机制，即便在将水分输送至80多米高树顶所需的极端低压环境下，也能维持水分的液态形式。"

"然而，一种被广泛接受的理论认为，高大树木的导管过长，再加上重力作用，会限制水分运输、光合作用与生长。"

"我们的研究结果对这一理论提出了挑战：研究表明，极高的龙脑香科树木的输导系统已完全适应其高度，在同等干旱条件下，它们受到的影响不会超过较矮的龙脑香科树木。"

龙脑香科是全球最高的开花植物类群，在亚洲雨林中占据主导地位。

研究人员在马来西亚婆罗洲考察了树高7至71米的龙脑香科树木，测量了每棵树不同位置的多项性状。

他们发现，高大树木通过多种方式弥补树高带来的影响：比如靠近地面的输水导管更粗，叶片进化出更强的耐旱性，在萎蔫前能承受更大的水分胁迫。研究人员还测量了2023-2024年强厄尔尼诺干旱期前后及期间的树干生长速率。

现任职于卡迪夫大学的保罗·比滕考特（Paulo Bittencourt）博士表示："了解高大树木至关重要，因为森林中仅占1%的最高树木，储存了地上部分一半以上的碳。"

"这些树木稀有且重要，现有预测认为，它们的输导系统较弱，在干旱中死亡的风险更高。"

"这一预测已被纳入部分气候变化影响模型，但我们的研究显示，这一结论可能并不准确。"

"目前需要开展更多研究，调查其他高大树木的输导系统与抗旱能力。"

捷克生命科学大学的马来西亚籍博士生、共同作者帕拉西亚·乔坦（Palasiah Jotan）说："龙脑香科树木是马来西亚婆罗洲雨林的优势物种，对该地区的生态与生物多样性至关重要。"

"作为参与这项研究的马来西亚研究者，我希望'即便最高大的龙脑香科树木也具备耐旱输导系统'这一发现，能增强在气候变化背景下保护这些森林的合理性。"

研究团队成员来自马来西亚沙巴林业部（Sabah Forestry Department）、英国生态与水文中心（UK Centre for Ecology & Hydrology）、阿伯丁大学（University of Aberdeen），以及捷克、德国、西班牙、巴西和美国的多家机构。

本研究由英国自然环境研究理事会（Natural Environment Research Council）资助。

巨型树木水分运输机制研究挑战传统理论