树木也不喜欢呼吸野火烟雾，它们会屏住呼吸来避免它

当空气中弥漫着野火烟雾时，医生敦促人们 待在屋子里 避免吸入有害颗粒和气体。但是无法逃离烟雾的树木和其他植物会怎样呢？

事实证明，他们的反应有点像我们：有些树基本上关上了门窗，屏住呼吸。

作为 大气的 和 化学科学家, ，我们研究野火烟雾和其他污染物的空气质量和生态影响。在一项偶然开始的研究中，烟雾淹没了我们位于科罗拉多州的研究地点，我们能够 实时观看 活松树的叶子如何反应。

植物如何呼吸

植物的叶子表面有毛孔，称为气孔。这些毛孔很像我们的嘴，只不过当我们吸入氧气并呼出二氧化碳时，植物则吸入二氧化碳并呼出氧气。

人类和植物都会吸入周围空气中的其他化学物质，并呼出体内产生的化学物质——有些人会呼吸咖啡，有些树会呼吸松树的气味。

然而，与人类不同的是，叶子同时吸气和呼气，不断吸收和释放大气中的气体。

一个多世纪研究的线索

1900 年代初，科学家研究污染严重地区的树木发现，那些长期暴露于燃煤污染的树木 黑色颗粒堵塞叶子毛孔 植物通过它呼吸。他们怀疑这些颗粒中的物质部分是由树木产生的，但由于当时缺乏可用的仪器，这些颗粒的化学成分以及对植物光合作用的影响从未被探索过。

大多数对野火烟雾影响的现代研究都集中在农作物上， 结果是相互矛盾的.

例如，对加利福尼亚州多种作物和湿地的一项研究表明，烟雾会散射光线，从而使植物 更高效 在光合作用和生长过程中。然而，一项将植物暴露在人造烟雾中的实验室研究发现，在烟雾暴露期间和之后，植物的生产力下降了——尽管这些植物 几个小时后恢复了.

还有其他线索表明野火烟雾会对植物产生负面影响。您甚至可能尝过一种：当葡萄暴露在烟雾中时，它们的 酒可能会被污染.

即使远离火源，烟雾也有毒的原因是什么

当野火烟雾长距离传播时，烟雾会在阳光下燃烧， 化学变化.

混合挥发性有机化合物、氮氧化物和阳光会 制造地面臭氧, ，这可能会导致 人类的呼吸问题. 。它还可以通过降解叶子表面、氧化植物组织和减慢光合作用来损害植物。

虽然科学家通常认为城市地区是臭氧的主要来源，会影响顺风的农作物，但野火烟雾是臭氧的主要来源。 新出现的担忧. 。其他化合物，包括氮氧化物，也可以 危害植物 并减少光合作用。

综上所述，研究表明野火烟雾与植物相互作用，但其方式却鲜为人知。研究的缺乏是因为研究烟雾对野外活植物叶子的影响很困难：野火很难预测，而且在烟雾弥漫的环境中可能不安全。

野火中的意外研究

我们并没有打算研究植物对野火烟雾的反应。相反，我们试图了解植物如何释放挥发性有机化合物——这些化学物质使森林闻起来像森林，但也 影响空气质量，甚至可以改变云层.

落下 2020年是一个糟糕的季节 美国西部发生野火，我们在科罗拉多州落基山脉工作的现场冒出浓烟。

在浓烟的第一个早晨，我们进行了常规测试，测量黄松叶层的光合作用。我们惊讶地发现，这棵树的毛孔完全关闭，光合作用几乎为零。

我们还测量了叶子通常挥发性有机化合物的排放量，发现读数非常低。这意味着 叶子没有“呼吸” – 他们没有吸入生长所需的二氧化碳，也没有呼出通常释放的化学物质。

有了这些意想不到的结果，我们决定尝试强制光合作用，看看是否可以将叶子“除颤”到正常节奏。通过改变叶子的温度和湿度，我们清理了叶子的“气道”，并看到光合作用的突然改善和挥发性有机化合物的爆发。

我们几个月的数据告诉我们，一些植物对强烈的野火烟雾有反应 通过关闭他们的交易所 与外部空气。他们有效地屏住了呼吸，但前提是他们已经暴露在烟雾中。

我们假设一些过程可能导致叶子关闭毛孔：烟雾颗粒可能会覆盖叶子，形成一层阻止毛孔打开的层。烟雾还会进入叶子并堵塞它们的毛孔，使它们保持粘性。或者，叶子可以对烟雾的最初迹象做出物理反应，并在受到最严重影响之前关闭毛孔。

这可能是这些和其他反应的结合。

长期影响仍未知

对于野火烟雾的影响究竟会持续多久，以及重复的烟雾事件将如何长期影响植物（包括树木和农作物），目前尚无定论。

由于野火的严重程度和频率不断增加 气候变化, 森林管理政策 和 人类 行为, ，更好地了解影响非常重要。