这项研究是波士顿地区气候实验的一部分,该实验专门研究马萨诸塞州地区的树木和植物如何应对更干燥、更炎热的夏季。已经划分了几个试验田,来自该项目的科学家能够通过使用加热器和洒水器来控制热量、降水和湿度。
树木适应缺水的一种方式是产生更多的单宁酸。它们通常是为了保护叶子不被放牧,以及疾病和害虫的攻击而生产的。但在干旱条件下,人们知道单宁含量会上升,这项研究发表在新植物学家在炎热干燥的条件下,红枫树的单宁含量会增加一倍。
首先,高水平的单宁酸意味着聚集在森林地面上的树叶分解得更慢。这就减少了养分回流到土壤中,减缓了从凋落叶中释放二氧化碳的速度。其次,这些额外的“浓缩单宁”比普通单宁能多吸收5倍于重要的土壤酶。
这些土壤酶对植物生长很有帮助,所以它们的减少可能意味着植物和树木的生长减少——因此延长了干旱的影响。但这也意味着随着植物的生长,从大气中吸收的二氧化碳更少——因此,从某种程度上平衡了腐烂速度较慢的叶子释放的二氧化碳更少。
由于干旱增加了叶子中的单宁,这两种物质是如何进入碳循环的,这将长期发挥作用,目前还不得而知。杜克反映了可能发生的不确定性,他说:“这是一个可能影响许多自然过程的问题。”我们只是不知道最终结果会是什么。”