瑞士建空中水霧灌溉場 研究助森林抗旱

水霧透過鷹架上的管線噴灑到空氣中,這裡是瑞士南部瓦萊州的費恩森林,種滿著古老的「阿爾卑斯松樹」,科學家們正在研究,空氣含水量的多寡,將會對樹木造成什麼影響。
研究計畫主任兼植物生態學教授葛蘿西歐德說,「長期以來,我們都認為這些樹木的死亡現象與土壤缺水有關,但在過去的10到15年裡,我們觀察到這種死亡與大氣的乾旱密切相關。」
這項研究計畫,由WSL瑞士聯邦森林、冰雪和景觀研究所與EPFL瑞士洛桑聯邦理工學院合作進行。科學家們有鑑於瑞士的夏季日益乾旱,預測到2060年夏季降雨量將會減少25%,拉長乾旱的持續時間,因此在費恩森林這處瑞士最炎熱、最乾燥的地區之一,建立18座鷹架鐵塔,並且將水霧噴灑到周圍高達15公尺的60棵歐洲紅松上,測量樹木在不同空氣含水量的環境下枯死的機率,期望藉此能製定國家林業策略,方便選擇未來需要種植林木的樹種。

研究計畫主任兼植物生態學教授葛蘿西歐德表示,「這個影響遠不止於簡單的了解樹木的生理機能,還能讓我們辨別出與一些樹種相關的機制,從而選擇或多或少能適應特定氣候條件的樹種,甚至是族群類型。」
透過實驗,科學家發現在同樣的濕度下,空氣越暖讓樹木越容易缺水,也就是越容易產生「蒸氣壓差」,這也是決定樹木透過葉片,蒸發多少水分的主要因素。
植物生態生理學研究員伯托拉米表示,「這有點像,你可以想像一下,當你在沙漠和雨林各拿一杯水時,溫度完全一樣,這杯水在沙漠中會很快乾涸,但在雨林中卻不會。」
研究人員表示,一旦空氣乾燥,會讓樹木失去更多水分,也會更快地從土壤中吸收水分。因此會在白天,將水蒸氣擴散到樹冠的部分區域,將空氣缺水率降低約20%到30%,為樹木解渴。
此外,這項研究計畫也能了解樹木在氣候變遷下的死亡率,讓科學家能估算大氣中造成氣候暖化的主要溫室氣體二氧化碳的濃度,進而預測全球暖化的速度。