温室气体排放导致气候暖化，增加干旱发生的频率和强度。在自然条件下，气候暖化和干旱往往同时发生，并对植物生理生态过程产生交互作用。然而，气候暖化和干旱对植物碳代谢交互作用的程度和机制仍不清楚，增加了预测未来气候变化对陆地生态系统影响的不确定性。为此，本研究团队基于世界范围内107个增温与干旱双因子控制试验，整合分析了气候暖化与干旱对植物碳代谢的交互作用。研究表明，气候暖化与干旱对植物叶片的光合作用、凌晨水势和气孔导度的影响是独立的，间接证明气候暖化增加植物水分散失，进而使由干旱引发的水分胁迫发生时间提前，从而促使植物因水力失衡而死亡。尽管气候暖化与干旱对叶片呼吸交互作用并不显著，但是干旱改变了叶片呼吸对气候暖化的响应，进而影响植物的净碳收支。气候暖化与干旱对非结构性碳水化合物（NSC）的交互作用取决于NSC的组分：对淀粉浓度有负效应，但是对可溶性糖浓度无显著交互作用，表明在高温干旱的环境中淀粉水解为可溶性糖用于植物的渗透调节。气候暖化与干旱对植物生物量存在负交互作用，即增温加剧干旱对植物生长的负效应，导致这一现象的原因包括有效性碳减少和碳分配优先级改变。这些发现有助于正确认知增温与干旱对植物碳代谢的交互作用的生理机制，揭示植物碳代谢对气候变化的响应和适应机制。
气候暖化(Te)与干旱(D)对植物碳代谢影响的概念模型
论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/gcb.16639
