全球升溫恐讓植物也「熱到失去吸碳力」。美國亞利桑那大學研究發現，植物葉片與樹冠升溫速度可能快於空氣，乾熱環境下為保水減少蒸散，反而失去散熱能力，削弱光合作用與碳吸收。研究示警，現有氣候模型若只看氣溫，恐低估森林與生態系面臨的高溫衝擊。
根據《自然通訊》（Nature Communications）期刊報告指出，到本世紀末，全球植物冠層的升溫幅度可能比空氣多0.11°C，使兩者溫差擴大約16%。數字看似不大，卻可能明顯干擾植物對溫度高度敏感的生理作用。
研究主要作者、亞利桑那大學環境科學系助理教授茱莉亞．格林（Julia Green）指出：「植物表面溫度會直接影響光合作用、蒸散作用、呼吸作用及其他重要生理過程。許多研究人員在模擬溫度對植物的影響時，仍使用空氣溫度，但我們的研究顯示，如果只使用氣溫，就會低估高溫對植物造成的影響。」
現行許多氣候模型以空氣溫度評估植物熱壓力，卻未充分納入葉片與樹冠的實際溫度。換言之，即使氣象站測得的氣溫尚未超過植物耐受範圍，受到陽光直射的葉片，可能早已承受更高溫度。
植物為省水關閉氣孔，把自己逼到枯萎
真正影響植物生理運作的，是葉片與樹冠本身的溫度。植物可透過氣孔釋放水分，利用蒸散作用為葉片降溫，原理類似人體流汗；但當氣候變暖、空氣愈來愈乾，植物為避免水分流失，會關閉氣孔，導致蒸散與散熱能力下降。原本可用於蒸發水分的能量，轉而加熱葉片、地表與空氣，使植物陷入「愈乾、蒸散愈少、葉片愈熱」的循環。
研究整合全球衛星觀測與多套地球系統模型發現，目前全球植被地區的冠層溫度平均比近地表空氣高約0.7°C；在化石燃料持續大量使用的高排放情境下，2085年至2099年間可能擴大至0.81°C，增幅約16%。
全球約81%的植被地區，未來可能出現冠層與空氣溫差擴大的情況，部分地區甚至增加0.5°C。由於這些數據是大範圍的月平均值，正午、熱浪或乾旱期間，個別葉片承受的溫度可能更高。
植物散熱愈來愈難，雨林升溫、逐步草原化
影響冠層升溫的關鍵因素，包括葉面積、蒸散產生的潛熱，以及「蒸氣壓差」。蒸氣壓差可理解為空氣吸收植物水分的能力，數值愈高，代表空氣愈乾、對水分的需求愈大。
當蒸氣壓差升高，植物初期可能增加蒸散；但若土壤水分不足，便會關閉氣孔自保，使蒸散與光合作用同步下降。失去水分降溫後，葉片溫度進一步上升，不僅抑制植物生長，也會削弱陸域生態系統吸收二氧化碳的能力。
高風險區域主要集中在乾旱或持續乾燥的地區，包括美國中部草原、加拿大南部、南歐，以及巴西東南部、委內瑞拉與哥倫比亞的稀樹草原。蓋亞那及部分亞馬遜雨林邊緣也值得關注，這些地區介於森林與草原之間，溫度或水分只要小幅變化，就可能跨越生態臨界點，由森林逐步轉為更乾燥的生態系統。
即使潮濕的熱帶雨林，衝擊也不容忽視。研究指出，亞馬遜、剛果盆地與東亞部分森林的冠層與空氣溫差，增幅可能接近七成。熱帶植物長期生長在溫度變化較小的環境，對極端高溫的適應能力較弱；部分雨林的光合作用已接近最適溫度，一旦葉片持續升溫，吸碳效率可能快速下降。
綠色碳吸盤恐成吐碳機，全球暖化加速惡化
研究發現，現有地球系統模型普遍低估冠層升溫。與觀測結果相比，目前約54%的植被地區，其冠層與空氣溫差遭低估；到了本世紀末，範圍將擴大至約60%。若比較未來與現在的溫差變化，更有約66%的植被區域被低估。
這代表部分模型可能高估植物未來的蒸散、光合作用與吸碳能力，卻低估乾旱、熱浪及森林退化風險。模型也未完整納入高溫造成的葉片損傷、落葉、樹木死亡，以及野火、病蟲害與植物熱適應等因素，實際衝擊可能更嚴重。
當葉片溫度過高，光合作用與二氧化碳吸收能力會下降，植物呼吸作用卻可能加快，使儲存的碳更快釋放回大氣。這不只影響植物生長，也會削弱森林、草原等陸域生態系統的碳匯功能，形成「氣候升溫、植物吸碳下降、暖化持續加劇」的惡性循環。
研究團隊認為，未來氣候模型除了空氣溫度，也應納入葉片與樹冠實際溫度、土壤水分、蒸氣壓差及植物蒸散變化，才能更準確掌握植物熱壓力、改善全球碳循環預測，並作為森林保育、生態調適與減碳政策的依據。
研究也顯示，降低溫室氣體排放仍能減緩風險。在中度排放情境下，本世紀末冠層與空氣平均溫差約升至0.75°C，低於高排放情境的0.81°C；減少森林砍伐與退化、維持足夠葉面積，也有助植物透過蒸散降溫，避免陸地碳匯持續削弱。
樹木吸碳與氣候暖化QA
Q1：為什麼全球升溫會削弱植物的吸碳能力？
植物和人體一樣，需要透過「蒸散作用」（類似流汗）來為葉片降溫。但當氣候變得更熱、更乾時，植物為了避免水分流失會關閉氣孔。這不僅導致散熱能力下降，使葉片溫度飆升，更會直接削弱光合作用與二氧化碳的吸收效率。
Q2：研究指出哪些地區的森林面臨最大的高溫風險？
高風險區域主要集中在乾旱或持續乾燥的地區，如美國中部草原、南歐以及南美的稀樹草原。此外，即便是潮濕的熱帶雨林（如亞馬遜、剛果盆地），由於當地植物對極端高溫適應力較弱，其葉片升溫的增幅甚至可能接近七成，面臨嚴重的生態威脅。
Q3：如果樹木失去吸碳能力，會對氣候造成什麼影響？
當葉片溫度過高，植物的光合作用會下降，但呼吸作用卻可能加快，導致原本儲存的碳更快釋放回大氣中。這會削弱森林和草原等陸地生態系統的「碳匯」功能，形成「氣候升溫 ➔ 植物吸碳下降 ➔ 暖化持續加劇」的惡性循環。
