你不能從巖石中擠出水。但是樹(shù)根可以——而且他們這樣做的頻率比科學(xué)家們之前認(rèn)為的要高。在Nature 上發(fā)表的一項(xiàng)研究中,SFU Geography 的 Jesse Hahm 和德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校和美國(guó)林務(wù)局的一組研究人員發(fā)現(xiàn),基巖是美國(guó)各地樹(shù)木的常規(guī)水源,而不僅僅是應(yīng)急儲(chǔ)備在干旱期間。
這一發(fā)現(xiàn)推翻了長(zhǎng)期以來(lái)關(guān)于樹(shù)木從何處獲取水分的假設(shè),并引發(fā)了關(guān)于森林生態(tài)系統(tǒng)如何運(yùn)作的新想法。它還證明了考慮巖石水分的必要性——水附著在土壤下方基巖的裂縫和孔隙中。
“這一發(fā)現(xiàn)告訴我們,如果我們想了解森林在更溫暖、更干燥的氣候中的表現(xiàn),我們需要更深入地研究基巖作為水源,”哈姆說(shuō)。
一個(gè)多世紀(jì)以來(lái),世界各地的科學(xué)家一直在記錄樹(shù)木扎根于基巖的過(guò)程。但這些根源在很大程度上被視為一種好奇。盡管野外試驗(yàn)提供了樹(shù)木在干旱期間利用巖石水分并依賴它的直接證據(jù),但關(guān)于這種現(xiàn)象可能有多廣泛的問(wèn)題仍然存在。
通過(guò)將 2003 年至 2017 年追蹤森林降水和蒸發(fā)的公共數(shù)據(jù)集與德克薩斯州和加利福尼亞州的實(shí)地研究相結(jié)合,研究人員發(fā)現(xiàn),挖掘基巖的樹(shù)木遠(yuǎn)非罕見(jiàn):這種情況在美國(guó)各地發(fā)生,科學(xué)家們?cè)诖蠹s24% 的森林和灌木叢——面積大于德克薩斯州的面積。
除了證明樹(shù)木通常將根扎入基巖水庫(kù)之外,該研究還表明樹(shù)木正在移動(dòng)大量的水。僅在加利福尼亞州,森林每年吸收的基巖水量就超過(guò)了該州所有人造水庫(kù)的容量。
除了提供跨國(guó)視角外,該研究還提供了得克薩斯州中部和加利福尼亞州個(gè)別現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù),表明巖石水分可以超過(guò)土壤作為水源。例如,在加利福尼亞州的六個(gè)地點(diǎn)和德克薩斯州中部的兩個(gè)地點(diǎn),樹(shù)木釋放的 50% 以上的水來(lái)自巖石水分。在大多數(shù)這些地點(diǎn),巖石的含水量比土壤多得多——高達(dá) 10 倍。
Hahm 說(shuō),這一發(fā)現(xiàn)還激發(fā)了對(duì)基巖作為不列顛哥倫比亞省水源作用的擴(kuò)展研究。“干燥的夏天,就像我們剛剛經(jīng)歷的那樣,預(yù)計(jì)未來(lái)在卑詩(shī)省南部會(huì)變得更加普遍。這意味著樹(shù)木將更多地依賴地下儲(chǔ)存的水,包括基巖中的水。”
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