一项新研究于11月21日发表在《新植物学家》杂志上，探讨了当热带森林中的树木长期缺水时，它们的根系会发生什么变化。这项研究是“巴拿马雨林实验性干旱变化”（PARCHED）实验的一部分，在该实验中，科学家在巴拿马热带森林的四个不同区域设置了32个实验地块。 “我们不知道森林能够维持这些适应措施多久，”主要作者阿曼达·科代罗说，她是明尼苏达大学的研究员。她告诉《生活科学》杂志，下一步将是评估根系变化的长期后果，以及它对整个生态系统在碳储存和植物适应性方面的影响。 “例如，目前尚不清楚增加深层根的生产是否能帮助热带森林 withstand 超过几年的持续干旱，”她说。当干旱来临时，巴拿马的热带森林采取了一种“救援策略”，通过将根系向地下深处延伸来适应缺水，一项新研究发现。丹妮拉·亚法尔没有参与这项研究，但她在美国橡树岭国家实验室研究热带森林的根系，她对这项研究表示欢迎，但说需要更多的研究来了解根系在其他热带森林中的行为方式。 “新兴的挑战是，热带森林，特别是那些不习惯于如此干燥条件的地区的森林，可能会经历重大变化，并且没有足够的时间来适应，”她说。那些不太能够适应更极端干旱的物种可能会在生态系统中减少或消失，她说。 “树木通过将细根向下延伸到土壤深处来补偿浅层根系的死亡， presumably 是为了获取水分，”卡斯克说。研究人员还在实验地块周围挖了沟渠，并用厚塑料衬里，以便根系无法从地块外部获取水分。尽管这四个森林彼此不同，但它们都对缓慢干燥的环境表现出类似的反应。持续干旱显著减少了细浅根的数量，减少了水和养分的可用性，但树木有多种策略来应对持续干旱。 “虽然一些物种早已适应了更干燥的环境，但这些适应通常是在漫长的时期内进化而来的，”她告诉《生活科学》。留下的浅层根系似乎会吸引更多的这些真菌，以改善它们对养分的获取，卡斯克说。热带森林拥有世界上超过一半的陆地生物多样性，并储存了大量的全球碳。然而，气候变化正在提高这些森林的温度，预计将带来极端干旱。这四个森林中的每一个都有其独特的特征，如树种、土壤养分可用性和降雨量。“我们的五年研究对于热带森林的生命来说相当短，”她说。研究人员还有根系陷阱，即装有土壤的网格柱。每三个月，他们会检查有多少根长入这些柱子。第三种方法是使用小型摄像机观察根系的生长情况。这些管子在规则间隔处有开口，并装有观察土壤的摄像机。他们每年四次，连续五年采集土壤芯。该研究的合著者、科罗拉多州立大学的生态系统生态学家丹妮拉·卡斯克告诉《生活科学》杂志，这些结构“看起来像部分温室的屋顶”。当PARCHED实验启动时，研究人员将丙烯酸管沉入地下约4英尺（1.2米）。这些土壤芯延伸到地表以下约8英寸（20厘米）。“根的生长量不足以补偿碳或生物量的损失，”她说。卡斯克警告说，根系的适应并不是抵御气候变化的壁垒。这更像是“树木维持其水力学和生理功能的救援策略”。同时，浅层根系更有可能被丛枝菌根真菌定殖。这种类型的真菌与植物形成共生关系，并增加水和养分的可用性。
