俄勒冈州波特兰(美联社)——从2021年6月25日到7月2日，太平洋西北部经历了一场破纪录的热浪，将通常温和的地区带入了类似死亡谷的极端天气，给树木和人类造成了沉重的损失。
西雅图和俄勒冈州波特兰分别达到了108华氏度(42.2摄氏度)和116华氏度(46.6摄氏度)，创下了有史以来的最高气温。在不列颠哥伦比亚省，利顿小镇的气温达到了121华氏度(49.6摄氏度)。
据估计，俄勒冈州、华盛顿州和不列颠哥伦比亚省的“热穹顶”造成数百人死亡。
随着这场人类悲剧的展开，一场鲜为人知的生态悲剧正在发生，科学家警告说，这场悲剧对世界上的植物和许多依赖它们生存的动物物种产生了严重的影响。
在几天之内，2021年的高温圆顶将该地区树木上的许多绿叶和针叶变成了橙色、红色和棕色。
但是，最近的研究表明，树叶并不是简单地在高温下变干的。相反，它经历了“广泛的灼烧”。
“很多叶子变红变褐只是因为叶子煮熟了。这真的不是一个干旱的故事，”俄勒冈州立大学林业学院教授克里斯斯蒂尔说，他是研究热量对树木影响的主要研究员。
斯蒂尔是越来越多的科学家中的一员，他们正在调查他们所说的对世界植物的一种新的、严重被低估的威胁:气候变化导致的极端高温。
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编者按:这篇报道是美联社和哥伦比亚洞察号合作的一部分，旨在探索气候对太平洋西北部树木的影响。
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近年来，太平洋西北地区的科学家将10种本地树种的减少与干旱联系起来。
在许多情况下，导致降雨量下降的条件被称为“高温干旱”。
在高于正常温度的驱动下，炎热的干旱对树木的破坏要比仅仅由于缺乏水分造成的干旱严重得多。炎热的干旱不仅使土壤干燥;它们还能使空气干燥。这对树木造成压力，并可能导致树木内部携带水分的组织崩溃——这一过程被称为“水力衰竭”。
在今年早些时候发表在《树木生理学》(Tree Physiology)杂志上的一篇论文中，斯蒂尔提出，在高温穹顶期间，该地区树木受到的损害主要是由热量和太阳辐射的直接损害引发的，而不是由极端高温造成的干旱间接引发的。
斯蒂尔说:“我并不是说干旱不是一个巨大而重要的因素。“但我认为，随着2021年热浪这样的事件变得越来越普遍和强烈，重要的是要研究树木和其他植物对这些事件的反应，而不仅仅是干旱，干旱一直是主要的范例。”
斯蒂尔的论点包括观察到“树叶烧焦”主要出现在树木和森林的南部和西部——这种模式遵循太阳穿过夏季天空的轨迹。
“基本上，整个森林都被晒伤了。合著者丹尼尔·德宾特说，他是美国林务局航空调查项目经理，他从飞机上观察到了这一现象。
多棵树木都被烧焦了，DePinte说，当同一棵树从一个不暴露在阳光直射下的方向观察时，太阳所起的作用就变得清晰起来。
他说:“森林的破坏似乎消失了。”
这篇论文是为了回应早些时候发表在同一杂志上的一项研究，该研究提出了不同的观点:热穹顶导致了太平洋西北地区树木的广泛干旱压力和水力衰竭。“总的来说，我同意……在2021年PNW热浪期间，热损害对树木造成的损害起了重要作用。但在我看来，水力故障同样重要，如果不是更重要的话，”该研究的主要作者、以色列雷霍沃特魏茨曼科学研究所的植物和环境科学教授塔米尔·克莱因写道。
对于树木和其他植物来说，到底多热才算太热，这是佛罗里达大学植物生态生理学家威廉·哈蒙德(William Hammond)的研究重点。
哈蒙德称科学界目前对极端高温对植物影响的理解是一个令人担忧的“盲点”。
他说:“有一件事是肯定的，我们知道多干燥对植物的生存来说太干燥比我们知道多热是太热。”
根据《美国国家科学院院刊》(the Proceedings of the National Academy of Sciences)一篇经常被引用的2020年论文，科学家们所谓的“耐热性”仅适用于全球330200种公认的陆基植物中的1028种，不到1%。
哈蒙德说，没有一个单一的温度极限适用于所有植物物种，但一般来说，对植物组织的极端损害发生在122华氏度(50摄氏度)左右。
“在这样的温度下，你可能会想‘哇，空气不会那么热’，但那是植物的温度，而不是空气的温度。这些事情可能是完全不同的。”
我们一直在追踪的东西有多大的不同。
在热穹顶期间，他和同事们记录了一棵花旗冷杉树周围的气温达到112华氏度(约44摄氏度)，这是在测量的森林中有记录以来的最高温度。然而，由于暴露在阳光直射下，松树的针叶达到了124华氏度(51.1摄氏度)。
Still说，像这样的观察以及在世界各地的森林中进行的类似观察反驳了一个普遍的误解，甚至在一些科学家中，植物可以承受极端温度，并且比周围的空气更凉爽，特别是在有水的情况下。
“植物可以在一定程度上控制它们的温度，但如果热量足够极端，一些植物即使有大量的水也无法度过，”他说。
哈蒙德在他的实验室里也得出了同样的结论。哈蒙德说:“如果温度足够高，即使植物组织有水，热应激也会杀死它们。”
