该研究的主要作者、洛斯阿拉莫斯国家实验室的徐崇刚说:“尽管在许多情况下，植物可以从预计未来大气中二氧化碳含量的增加中受益，但严重干旱对这些植物的破坏将是极端的，尤其是在亚马逊、南非、地中海、澳大利亚和美国西南部。”未来的干旱事件通常与低湿度、低降水、高温和火灾干扰释放的碳变化有关。

与1850-1999年的历史时期相比，2075-2099年，在高温室气体排放情景下，每年极端干旱(由低植物可达土壤水分定义)的频率预计将增加约3.8倍，在中等温室气体排放情景下，每年极端干旱的频率预计将增加约3.1倍。

干旱已经是影响植物生产的最广泛的因素，它通过水分限制和热胁迫等直接生理影响。但它也会间接地产生毁灭性的影响，因为火灾和昆虫爆发等干扰的频率和强度都会增加，从而将大量的碳释放回大气中。

植物通过光合作用将二氧化碳固定在生态系统中，这一过程在陆地生物圈的净碳平衡中起着关键作用，并有助于调节大气二氧化碳。尽管未来几十年二氧化碳浓度升高有助于增加植物产量，但土壤水分利用率低、热应激和与干旱有关的干扰等因素的结合可能会抵消这种施肥的好处。

徐说:“尽管我们知道二氧化碳施肥对植物生产力的影响，但在二氧化碳水平升高的情况下，未来的植物产量仍然高度不确定。”

该研究小组分析了13个地球系统模型(esm)的输出，结果表明，由于极端干旱频率的急剧增加，到本世纪最后25年，全球平均植物产量减少的幅度将比该研究的历史时期(1850-1999)增加近两倍。

对于生活在轻度或中度干旱中的植物来说，情况就没有那么可怕了。问题是，更多的干旱将是极端干旱。“我们的分析表明，随着大气变暖，极端干旱对全球碳循环的影响增加的风险很高，”徐说，“与此同时，与有利环境条件相关的植物生产的积极异常可能会减轻这种干旱风险。”