Bioglobes。 瓶子里的生态系统可能保持平衡多年。 图片来源： MUSE - 科学博物馆
陆地植物比17多年前吸收的30％的二氧化碳更多 研究 显示。 同样，我们的研究同样表明，植被几乎不用任何额外的水来实现，这表明全球变化正在导致世界植物以更加节水的方式生长。
水是植物生长所需的最宝贵的资源，我们的研究表明，在二氧化碳排放的世界中，植被越来越善于利用水。级别 继续上涨.
碳吸收与生态系统失水的比例就是我们所说的“用水效率”，是研究这些生态系统时最重要的变量之一。
对于全球环境变化的后果，我们对全球水资源利用率日益提高的趋势的确认是一个难得的好消息。 这将加强植物对全球碳汇的重要作用，改善粮食生产，并可能为社会和自然界的福祉增加水资源的可获得性。
然而，世界植物更有效的用水将不能解决目前或未来的水资源短缺问题。
提高碳吸收
在当今二氧化碳含量较高的环境中生长的植物？条件可以吸收更多的碳——所谓的二氧化碳？受精作用。这是过去17年陆地生物圈吸收碳量增加30%的主要原因。
增强的碳吸收是一致的 全球绿化趋势 通过卫星观测，以及不断增长的全球土地碳汇 消除了大约三分之一 所有二氧化碳？人类活动产生的排放。
增加碳吸收通常是有代价的。让CO？其中，植物必须在叶子上打开称为气孔的毛孔，这反过来又可以让水溜走。因此，植物需要在吸收碳来形成新叶、茎和根之间取得平衡，同时最大限度地减少这一过程中的水分流失。这导致了复杂的适应，使许多植物物种能够征服一系列干旱环境。
其中一种适应是稍微关闭气孔以允许二氧化碳进入？进入时流出的水较少。在大气中CO 2 增加的情况下，总体结果是CO 2 。吸收量增加，而水消耗量却没有增加。这正是我们在新研究中在全球范围内发现的结果。事实上，我们发现二氧化碳浓度上升？水浓度正导致世界各地的植物变得更加节水，无论是在干燥的地方还是潮湿的地方。
成长热点
我们使用了地块尺度水通量和大气测量的组合，以及卫星观测的叶片属性来开发和测试新的水利用效率模型。 该模型使我们能够从世界上任何地方的叶片水利用效率提高到全球。
我们发现，在全球范围内，北方和热带森林特别擅长提高生态系统的水资源利用效率和二氧化碳吸收。这在很大程度上是由于二氧化碳？施肥效果和叶表面积总量的增加。
重要的是，这两种类型的森林对于限制大气二氧化碳的上升都至关重要？水平。完整的热带森林 去除更多大气中的二氧化碳？ 比任何其他类型的森林，以及地球北极的北方森林 大量的碳 特别是在有机土壤中。
同时，对于世界半干旱生态系统而言，增加节水量是一件大事。 例如，我们发现澳大利亚的生态系统正在增加对碳的吸收，特别是在澳大利亚 北部大草原。 如果不提高生态系统的水资源利用效率，这一趋势就不可能实现。
以前的研究也显示了水效率如何提高 绿化半干旱地区 并可能有助于一个 增加碳捕获量 在澳大利亚，非洲和南美洲的半干旱生态系统中。
1982-2011的用水效率趋势。 信用, 作者提供
这不是所有的好消息
这些趋势对于植物和动物（以及人类）的消费将产生很大的积极影响。 在气候变化的情况下，木材生产，生物能源和作物生长在水资源密集度方面要比没有提高植被水分利用效率的水平要低。
但是，尽管存在这些趋势，水资源短缺仍将继续限制碳汇，粮食生产和社会经济发展。
一些研究表明，节水也可能导致 径流增加 因此可用水量过多。 然而，对于澳大利亚干旱， 超过一半（64％） 返回大气层的降雨不是通过植被，而是通过直接的土壤蒸发。 这降低了植被水利用效率提高的潜在效益，并增加了更多的水流向河流和水库的可能性。 其实一个 最近的一项研究 澳大利亚的半干旱地区正在绿化，同时也消耗了更多的水，导致河流流量下降了24-28％。
我们的研究证实，世界各地的工厂都可能从节水量的增加中受益。 然而，这是否会转化为更多的用于保护或供人类消费的水资源的问题就不那么清楚了，而且可能在不同的地区差别很大。
作者简介
CSIRO科学家，全球碳项目执行总监Pep Canadell， CSIRO; 高级首席研究科学家Francis Chiew， CSIRO; 雷成，博士后研究员， CSIRO; 高级首席科学家张璐， CSIRO首席研究员王颖平， CSIRO
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