你看不到它发生。但是在森林地下发生的事情对于决定它的命运非常重要。
在一项新研究中，科学家们得出结论，水通过土壤的侧向流动会对河岸森林如何应对气候变化产生重要影响。研究人员说，用于预测森林未来困境的模型通常不考虑这个因素——但他们应该考虑。
“关于地下水以及水从一个地方到另一个地下的运动如何影响植物的生存前景，使一些地方变得更干燥，而另一些地方更湿润，并没有得到太多关注，”主要作者小南泰博士说，新泽西理工学院生物科学助理教授。“地下水是人们多年来忽视的生态系统的隐藏水源：很难观察和量化，只是因为我们看不到它。我们新研究的贡献是开始表征横向地下水过程，并量化它们在影响森林未来方面的作用有多大。”
该研究发表在《环境研究快报》上，基于 Tai 作为布法罗大学地理学博士生探索的研究主题，她于 2018 年在那里完成了博士学位。
这篇新论文的重点是将有关地下水文的信息整合到预测森林未来命运的计算模型中。
“我们的研究将从根本上改变地球系统建模社区思考未来气候变化干旱对森林影响的方式，”UB 教授兼地理学教授兼环境与可持续性教授 Scott Mackay 博士说。“从本质上讲，当今各种植被模型都假设世界是平坦的。我们的模型通过允许水在地表以下横向移动来改变故事，同时模拟树木在景观上的生理反应。”
除了 Tai 和 Mackay，这项新研究的作者还包括马德里理工大学的 Martin D. Venturas 博士;犹他大学的 Paul D. Brooks;以及莱斯布里奇大学的 Lawrence B. Flanagan 博士。该研究由美国国家科学基金会资助。
该论文模拟了加拿大艾伯塔省河岸三叶杨林的潜在未来，重点关注 21 世纪末的 20 年时期。河岸森林是位于河流或池塘等水域旁边的常见生态系统。
传统观点认为，随着森林中二氧化碳含量的增加，叶子上的小孔——称为气孔——不需要张开那么大来吸收植物进行光合作用所需的二氧化碳。反过来，这将导致通过气孔发生的水分流失减少。
但新的研究表明，为未来节省的水量可能没有预期的那么大：“一旦你引入了地下横向水流，仍然会有额外的节水，但节水不会全部留在当地，”泰说。“其中一些会消失，一旦消失，植物将无法在未来的干旱中使用它。”
此外，没有考虑水平水流的模型可能会高估其他死亡风险，Mackay 说。
“在土壤中，水可以向各个方向移动，从高含水量的区域到低含水量的区域，”他说。“这在山地景观中很明显，因为水从高处流向低处，并且靠近水体，例如在河流泛滥平原中发现的水体。
“通过水平移动水，原本在雨停时非常干燥的地方变得更湿，而通常潮湿的区域可以在不伤害植物的情况下放弃一些水。”
研究的重要信息?如果科学家和政策制定者想了解河岸森林在变暖的世界中将如何发展，他们需要更多地考虑水文和森林地表下发生的难以观察的过程。
