據(jù)外媒報(bào)道,發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》雜志上的一項(xiàng)研究指出,研究人員發(fā)現(xiàn)了一個(gè)以前未知的機(jī)制,它導(dǎo)致森林水資源的使用增加,并促進(jìn)了對土壤地球化學(xué)控制森林水循環(huán)的理解。這種機(jī)制的工作原理是化石燃料燃燒時(shí)排放的致酸物質(zhì)進(jìn)入高空后,硫酸和硝酸等物質(zhì)會隨著濕沉降或干沉降落到地上,導(dǎo)致土壤酸化。
當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí),大量的土壤鈣被沖出土壤,然后植物就會出現(xiàn)缺鈣,而缺鈣使植物加強(qiáng)了對水的利用。
研究人員指出,鈣通過調(diào)節(jié)植物葉或莖中的微小氣孔,在植物細(xì)胞中發(fā)揮著獨(dú)特的作用。如果植物沒有足夠的鈣,它們就不能關(guān)閉這些毛孔,而且它們的水分利用也會增加。同時(shí),當(dāng)植物缺鈣時(shí),它們會通過蒸騰作用、水分通過植物運(yùn)動的過程以及葉片蒸發(fā)來吸收更多的水,以滿足它們的鈣需求。
研究人員從一個(gè)長期的全流域酸化試驗(yàn)中找到了證據(jù),證明通過酸沉積改變土壤鈣供應(yīng)不僅可以顯著增加水的使用,而且還顯著降低了處理后流域的土壤水勢。
研究人員表示:“當(dāng)植物總是消耗大量的水時(shí),這就意味著人類用水將減少。這也意味著這些植物對干旱非常敏感。如果干旱來臨,并且它們無法關(guān)閉氣孔,那么這些植物有可能因缺水而枯死。”
“一般來說,森林水分利用被認(rèn)為是氣象因素、物種組成和土壤水分利用率的函數(shù)。但土壤地球化學(xué)對森林大規(guī)模用水的影響目前還不清楚。”