即使是索诺兰沙漠的植物也不能幸免于气候变化

在北美最炎热、最干燥的沙漠中，气候变化正在导致曾经被认为几乎不朽的植物减少，取而代之的是可以利用零星降雨和温暖温度的较短灌木。

许多研究已经记录了更热，更干燥的世界如何导致温带山区植物的重新分布。加州大学河滨分校的一项新研究记录了索诺兰沙漠部分地区的植物也以意想不到的方式做同样的事情。

“植物正在发生变化，但以奇怪的方式，”该研究的第一作者，UCR进化和生态学博士候选人Tesa Madsen-Hepp说。“我们认为他们中的大多数人会搬到温度较低的高海拔地区。但是，虽然一些低海拔的树木正在下降并向上移动，但我们也看到其他一些物种正在向下移动，向沙漠中较热的地区移动。

此外，研究人员认为，尽管过去几个月发生了极端降水事件，但他们观察到的趋势可能会继续下去。“这实际上是变暖的温度对这些物种造成了最大的压力，一年的降雨不会减轻长期干旱轨迹，”Madsen-Hepp说。

该研究发表在《功能生态学》杂志上，不仅记录了某些类型的植物如何向下移动，而且还检查了这些植物的物理特征，以解释为什么会发生这种变化。

为了进行观察，研究小组于2019年访问了棕榈沙漠以南的博伊德深峡谷沙漠研究中心。研究区域跨越了8，000英尺的沙漠到山顶的范围，他们从顶部到底部的采样工厂穿越了这些范围。生态学家在1977年和2008年都曾对同一地区进行过研究，为与最近的发现进行比较提供了基础。

“我们通常认为非常耐压的物种，如加州杜松和松树，正在下降或向上移动。即使他们正在转变，他们似乎也没有在新的地方蓬勃发展，“Madsen-Hepp说。“进入他们以前的低海拔地区是根系较浅的植物物种，如脆灌木，洞穴灌木和ocotillo。

除了根系不太依赖越来越稀缺的深层土壤水分外，这些较矮的植物还能够生长得更快，并且在叶子上投入的资源更少。

“这些是杂草物种。就生产它们的碳成本而言，它们具有“更便宜”的叶子，而且它们是干旱落叶的，“UCR进化，生态学和有机生物学系的资深作者兼助理教授Marko Spasojevic说。

“换句话说，当条件变得过于紧张时，它们可以放下叶子，等待干旱结束。

全年保持叶子的植物倾向于投资碳含量较高的较厚的叶子。与更容易脱落的植物相比，它们处于劣势。当植物落叶时，大气无法再从中抽出水分，这减轻了对根部的需求，以提供失去的水分。

“在这种环境中，曾经对植物有效的生活-缓慢-死亡-旧的策略不再有效了。在已经极端的环境中增加的气候压力正在推动他们达到生理阈值，“Madsen-Hepp说。“一旦这些植物达到极限，就无法修复它。我们无能为力将他们带回来，“她说。

研究小组还发现，与更温和的生态系统相比，低海拔沙漠的变暖速度快于高海拔地区。接管的灌木和灌木不一定来自沙漠的最高点。它们也是低海拔植物，通常扩大了范围。

每十年约29米，上升范围的变化与全球植物移动速度的高端相当，以应对气候变暖。平均而言，温带地区的植物显示出每十年5至30米的范围偏移率。

“我们经常认为苔原是气候变化的风向标。北极和高山生态系统非常敏感。我们在这里看到，这个生态系统即使不是更敏感，也同样敏感，“Spasojevic说。“我们已经知道缓解压力的答案。这很简单。减少化石燃料排放。

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