犹他大学的研究表明，一种灌木，脆灌木，正在适应，并表现出对温度升高和干旱的非凡反应能力。这项研究发表在美国国家科学院院刊由美国国家科学基金会资助。

该研究的主要作者、实验室技术员Avery Driscoll说:“我们能够在相对较短的时间内将植物生态生理学的变化与气候变化直接联系起来。”“这向我们表明，沙漠灌木能够并且确实适应不断变化的环境条件。”

在沙漠里待了四十年

这项研究的数据来自美国西南部偏远沙漠的两个长期研究地点——一个在死亡谷，另一个在亚利桑那州的奥特曼附近，两个地点的面积都只有几百平方米。20世纪80年代初，犹他大学杰出的生物学教授吉姆·埃林格(Jim Ehleringer)建立了这些站点，他认识到长期观察的价值，以及在盐湖城寒冷的月份去温暖爱博网投领导者的地方旅行的吸引力。近40年来，每年春天，埃利林格和他的实验室成员都会访问研究地点，调查植被，收集植物样本供以后分析。

2020年，一项规模缩小、推迟的调查之旅仍在继续。合著者达伦·桑奎斯特在推特上写道:“在莫哈韦的开阔地带工作时，很容易保持距离。”

这项研究特别关注一种灌木:Encelia farinosa，也叫brittlebush或incenso。它的寿命可以超过30年，广泛分布在墨西哥西南部和北部，有着亮黄色的花朵和银色的叶子。

研究森林的生物学家在树木年轮中有一个容易获得的气候记录。但在树木稀少的环境中，它们需要另一种方法。随着时间的推移，收集到的Brittlebush树叶，在构成树叶组织的碳同位素中包含了它们自己的气候记录。同位素是同一元素的原子，它们的重量只相差一两个中子。许多同位素是稳定的，即非放射性的，它们在质量上的细微差别可以反映在物理或生理过程中。

在这种情况下，脆性灌木叶子中的碳同位素反映了植物打开气孔的宽度，气孔是叶子底部的小气孔。植物打开气孔吸收更多的二氧化碳，但却冒着失去水蒸气的风险。所以同位素可以计算出植物的水分利用效率，或者是水分流失量和光合作用速率之间的平衡。

适应效率

结果表明，在39年的研究期间，脆性灌木的水分利用效率提高了53-58%。这是非常高的，几乎是同期森林效率增长的两倍。

德里斯科尔说，莫哈韦沙漠的温度正在上升，湿度正在下降。“水利用效率的提高表明，这些植物的叶片生理已经对这种增加的水分胁迫和增加的CO可用性做出了调整₂．"

研究人员提出，二氧化碳的增加₂高浓度的二氧化碳可能对像刺蒺藜这样的植物有益，使其获得相同数量的二氧化碳₂气孔开口较小，减少水分流失。然而，到目前为止，森林并没有随着水利用效率的提高而增长。

德里斯科尔说:“虽然我们不能说这对灌木生长的影响，但我们确实发现，在沙漠中，水利用效率的提高比在森林中要大得多。”

研究人员观察到，在整个研究期间取样的一些植物的水分利用效率提高了，这表明个体以及整个灌木种群对不断变化的环境的适应。

这些灌木可以有30多年的寿命，而且新植物的建立很少发生，”德里斯科尔说，“所以如果在更长的时间尺度上观察这些种群，我们不能排除代际变化也会发生的可能性。”

那么，这一发现是否意味着脆弱灌木和其他沙漠灌木能够经受住未来的变暖呢?“我们还不能说，”德里斯科尔说。

“虽然更有效地利用水可能会为这些植物的生长、生存或开花带来好处，但我们还不知道这种变化是否会带来好处或缓解潜在的人口下降。”