加州大學(xué)戴維斯分校的研究人員發(fā)現(xiàn)，長期暴露在大規(guī)模野火產(chǎn)生的煙霧中會降低果園樹木的能量儲備，并可能使它們的堅果產(chǎn)量減少一半。大火發(fā)生后，煙霧會影響樹木數(shù)月，抑制它們的開花和下一季的收獲。這一發(fā)現(xiàn)揭示了野火可能影響農(nóng)業(yè)和自然環(huán)境中植物健康的新危險。

這項研究發(fā)表在10月2日的《自然植物》雜志上。

該研究的主要作者、加州大學(xué)戴維斯分校植物科學(xué)系博士后杰西卡·奧羅斯科說:“很多研究都集中在煙霧對人類的影響上，但關(guān)于煙霧對植物健康影響的研究很少?！薄拔覀兊难芯勘砻鳎瑯淠竞腿祟愐粯哟嗳??！?/p>

天空變暗，樹木的能量減少

從2018年到2022年，科學(xué)家們在加州中央山谷的467個果園里研究了杏仁、開心果和核桃樹。

2020年，加州大火燒毀了420多萬英畝的土地，天空中充滿了煙霧和灰燼。當(dāng)時，研究人員正在研究樹木如何以碳水化合物的形式儲存能量，以應(yīng)對高溫和干旱。但奧羅斯科說，研究小組看到了研究煙霧如何影響碳水化合物水平的機(jī)會。

奧羅斯科說:“光合作用產(chǎn)生碳水化合物，這是樹木生存的關(guān)鍵元素?！薄皹淠静粌H需要碳水化合物來生長，還需要碳水化合物來儲存能量，以備它們在壓力下或光合作用不發(fā)生時使用。”

在煙霧彌漫的天空下，光合作用發(fā)生了變化。煙霧顆粒阻擋了一些陽光，但也反射了光線，產(chǎn)生了更多的漫射光。漫射的光可以幫助樹木產(chǎn)生更多的碳水化合物。然而，奧羅斯科說，研究發(fā)現(xiàn)，雖然漫射光增加，但煙霧太濃，可能無法彌補(bǔ)直射光的損失。

余音繞梁，產(chǎn)量少

研究小組發(fā)現(xiàn)，大火產(chǎn)生的煙霧不僅減少了樹木中碳水化合物的含量，而且造成的損失甚至在大火熄滅后仍在繼續(xù)。這導(dǎo)致一些果園的堅果產(chǎn)量下降15%至50%。野火最活躍的時間也與樹木開始儲存碳水化合物以維持其冬季休眠和春季生長的時間相吻合。

奧羅斯科說:“我們預(yù)計會看到一些影響，特別是在煙霧非常密集的月份，但我們沒有預(yù)料到煙霧會產(chǎn)生如此持久的影響，導(dǎo)致產(chǎn)量大幅下降。”

奧羅斯科說，研究人員仍然不知道大火煙霧中的哪些成分導(dǎo)致了樹木碳水化合物的減少。在2020年的特大火災(zāi)期間，煙霧減少了光線，增加了臭氧和顆粒物水平，所有這些都會影響光合作用。這些因素中的一個或多個可能導(dǎo)致了樹木碳水化合物含量的下降。