植物也怕濃煙

2020年秋季，一場大面積山火席卷美國西海岸地區(qū)，在加利福尼亞州府薩克拉門托，隨風(fēng)彌漫的濃煙遮天蔽日，數(shù)日沒有消散。這場山火產(chǎn)生的煙霧甚至飄散到了加拿大，在此期間，多座城市的空氣質(zhì)量跌至“有害級(jí)”，大量居民感到呼吸困難。

濃煙是火災(zāi)現(xiàn)場的頭號(hào)殺手。當(dāng)大量有毒煙霧進(jìn)入人體的呼吸道，先是鼻腔被高溫?zé)熿F灼燒，然后喉嚨中灌滿熾熱的灰燼。每一次呼吸，肺部都在撕裂般疼痛，雙眼被刺得無法睜開，世界變得模糊不清，耳邊似乎只剩下心臟加速跳動(dòng)的聲音。隨著煙霧中的顆粒逐漸在肺部積累，大量有毒物質(zhì)進(jìn)入血液，人漸漸失去意識(shí)，直至生命消逝。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，80%的火場死亡者都死于窒息或吸入有毒煙霧。

野火煙霧有多可怕

野火燃燒過程中產(chǎn)生的煙霧含有數(shù)千種化合物，其中最危險(xiǎn)的包括：

此外，硫化氫、二氧化氮、氰化氫等火災(zāi)現(xiàn)場常見的有毒物質(zhì)，當(dāng)達(dá)到一定濃度時(shí)，都能迅速帶走生命。

濃煙危害植物

不僅人類等動(dòng)物會(huì)被野火煙霧威脅，植物同樣懼怕這些有毒物質(zhì)。

在野火煙霧中，最多的是直徑小于2.5微米的細(xì)顆粒物，也就是俗稱的“PM2.5”，這些細(xì)顆粒物會(huì)腐蝕葉面、破壞植物組織，甚至阻礙植物光合作用，從外到內(nèi)全面危害植物生存。

細(xì)顆粒物的危害范圍并不只局限于火場附近，它們實(shí)在是太輕了，輕到再微弱的氣流都能將它們帶進(jìn)高空，順著大氣活動(dòng)橫跨大陸，散播到世界各地——黑色的煙霧顆粒甚至出現(xiàn)在南極洲的冰層中。

在2020年秋季的那次野火期間，一群正在山區(qū)進(jìn)行野外作業(yè)的科學(xué)家遭遇了野火產(chǎn)生的濃煙。他們決定不放過這個(gè)難得一遇的機(jī)會(huì)，于是開始測試樹木被濃煙包圍時(shí)是否會(huì)憋氣。

植物呼吸時(shí)會(huì)釋放揮發(fā)性有機(jī)化合物（簡稱VOC），并且不同植物釋放的成分也不同，這讓每種植物都擁有自己獨(dú)特的氣味。利用這一點(diǎn)，通過探測空氣中的VOC，科學(xué)家就能知道特定的植物是在正常呼吸還是關(guān)閉氣孔“憋氣”。

對(duì)黃松樹葉的調(diào)查表明，在濃煙包圍期間，樹木的氣孔完全閉合，光合作用幾乎為零，樹木VOC的排放量也非常低，這表明這些樹木的確在憋氣。

面對(duì)野火煙霧對(duì)自然環(huán)境的挑戰(zhàn)，科學(xué)家正積極探尋其對(duì)植物生態(tài)系統(tǒng)（包括樹木與農(nóng)作物）的長期影響。盡管當(dāng)前對(duì)野火煙霧效應(yīng)的持續(xù)時(shí)長及重復(fù)煙霧事件的具體影響尚存未知，但這一領(lǐng)域正吸引著越來越多的關(guān)注和研究。全球氣候變化、森林管理的創(chuàng)新策略以及對(duì)自然環(huán)境更加負(fù)責(zé)任的人類行為，正共同推動(dòng)著我們對(duì)野火模式的深刻理解與有效控制，為構(gòu)建一個(gè)更加和諧、可持續(xù)的生態(tài)環(huán)境打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。