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死亡谷奇特植物通过叶片降温机制适应极端高温

发布时间: 2026-08-02 07:00:14    最后更新: 2026-08-04 06:30:29    阅读:48  

在美国死亡谷存活的奇特植物 能让叶片降温
2024年7月9日,美国加州死亡谷国家公园,在持续高温热浪席卷加州大部分地区后的一景。(Mario Tama/Getty Images)

【中国观察北京时间2026年08月02日讯】美国加州死亡谷(Death Valley)作为地表最热区域之一,夏季气温常突破摄氏50度。在如此严酷环境中,一种名为Tidestromia oblongifolia的奇特植物却能通过叶片降温机制存活。这种灌木状本土开花植物又称为亚利桑那蜜甜灌木(Arizona honeysweet)。

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近期发表在bioRxiv预印本平台的研究显示,该植物能在极高温下生存的关键在于其显著的叶片降温能力。其降温效果使叶片温度远低于周围空气温度,甚至能在华氏140度(摄氏60度)的环境中生存,接近复杂真核生物的耐受极限。

密歇根州立大学研究人员从死亡谷等分布区域采集223株野生植株种子,培育出1,200多株幼苗进行高温模拟实验。实验中,幼苗需在摄氏60度高温下持续暴露6-8小时/天,存活率因基因差异呈现2%-34%的波动,显示个体适应能力差异。

红外线监测显示,在极端高温下,部分叶片温度比环境低10度以上,最高温差达13度。经历8天60度高温后,幸存植物仍能维持叶片温度在54-59度区间,低于复杂真核生物的耐受上限。

研究证实该植物不仅耐受更高温度,更通过主动降温机制规避高温。叶片温度较低的植物会激活相关通路维持气孔开放,通过水分蒸发产生类似人体出汗的降温效果。实验中人为关闭气孔后,降温过程被阻断,验证了该机制的重要性。

研究负责人菲汉(Joanna Feehan)指出,随着全球气温上升,这种植物的降温机制或为农作物抗热浪提供新思路。她强调,该植物在57度高温下仍能生存,而此温度对其他生物通常是致命的。

美国国家公园管理局解释,死亡谷因低海拔、远离水源、地形封闭等因素形成极端高温。1913年7月10日,弗内斯克里克记录到华氏134度(摄氏57度)的全球最高温。该地区年均降雨量不足2英寸(5公分),且受山脉阻挡导致水汽难以抵达。

2024年7月9日,美国加州死亡谷国家公园,人们在梅斯基特平原沙丘观看日出。(Mario Tama/Getty Images)

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