提高用水效率并不会促进树木的生产力

《Nature Climate Change》：Increased efficiency of water use does not stimulate tree productivity

　　大气二氧化碳浓度升高促进植物光合作用并降低气孔导度，导致内在水分利用效率（iWUE）增加。基于气孔动力学的优化理论，本研究揭示了iWUE与树木生长量之间的最大关联性，并通过实验数据与年轮同位素分析验证，发现虽然CO2升高提升iWUE，但树木生长增长有限，主要受环境干旱缓解和树高生理限制影响。

　　

摘要

大气中二氧化碳（c_a）浓度的升高会增强植物的光合作用（A_n）并降低气孔导度（g_s）。这提高了植物的内在水分利用效率（iWUE = A_n/g_s），这是树木适应气候变化的一个重要指标。然而，iWUE的提高是否会导致树木生长也随之增加仍存在争议，因此人们开始关注iWUE与树木生产力之间的理论联系。在这里，我们利用气孔开合动力学的最优化理论，建立了一个框架，用以推断或预测从iWUE的相对增加中可以得出的树木生产力的最大相对增幅。利用来自调控实验和树木年轮同位素的现有实验数据，这些表达式被用来解释iWUE（一个可观测的指标）与树木生长（目标变量）之间的关系。虽然大气中二氧化碳浓度的升高会提高iWUE，但在环境因素（例如大气干燥度的增加）以及解剖学/生理因素（例如树木高度）的改善作用下，树木生长不太可能呈比例增加。