小小的植物气孔可以影响气候、物种进化和生态环境，你或许觉得不可思议，但这千真万确。想想气孔的两大作用，一是吸收二氧化碳进行光合作用，二是散失水分的蒸腾作用就对小气孔有如此能耐不足为奇了。近日，荷兰科学家连续在PNAS发表两篇论文，使气孔研究再次推向高潮。他们通过具体详实的数据论证了随着CO2浓度的升高，气孔（C3植物）密度降低、气孔变大、总体气孔导度（Gs）也降低，并且最大气孔导度有一个最小值，我的理解是气孔密度不会无限低、气孔不会无限大，作者认为由植物主导的蒸腾作用变小了，即全球水循环变慢？
    
CO2浓度升高，本来应该是对植物生长有利的（CO2是光合作用的原料），如增大了光合净产物的积累，增加了碳汇。但也有研究认为CO2浓度的升高不利于植物的光合作用，这就出现了前后矛盾的地方，我一直也比较困惑，希望专家指教。接着前面的话题，植物的蒸腾作用变小了，水分利用率（WUE）反而提高了，应该能积累更多的有机物，但由于水在植物体内的供应不平衡，致使其他营养元素也不能很好的被利用，结果导致了光合作用的降低、初级净生产力的下降。看来主要的原因或许还是水，由水造成的矛盾，需要由水去解释或解决。
   
接着再思考下去，蒸腾作用小了，水汽交流变缓，是不是极端气候更多？如厄尔尼诺和拉尼娜现象更频繁，如果是这样，做科研的人看来又要闲不住了，有很多事情要做，什么试验设计、什么模型建立、什么论证假说的，无止无境、无穷无尽。关键是由气孔产生的问题，能由气孔解决吗？最近日本人（为什么又是日本人？）发现了气孔蛋白（Stomagen），气孔蛋白可以正调节气孔开度，但有人提出使用气孔蛋白培育具有高气孔密度、从而具有高二氧化碳吸收容量的作物和树木有点不可思议，科学有时只能用来玩玩。
   
二氧化碳使气候变暖，二氧化碳使我们的植物气孔变大，二氧化碳导致物种灭绝……但事实真的这样吗？现在普遍认为由于化石燃料的燃烧导致CO2短期急剧升高是所有问题的根源，但也有人认为这一方面是科学家和政治家的阴谋（不明真相的群众再次被愚弄），另一方面的原因是地球确实处于这么一个暖期和冰期的交替骨节眼上，没什么大惊小怪的。现在已经有很多政府和民间资助的机构研究研究气候变化问题，得出的结论不尽一致，但随着人们对这个问题的冷静客观态度的转变，相信科学家会给出一个说得过去的答案。
    
参考文献：
Hugo Jan de Boer, 2011. Climate forcing due to optimization of maximal leaf conductance in subtropical vegetation under rising CO2. PNAS.
Emmy I. Lammertsma, 2011.  Global CO2 rise leads to reduced maximum stomatal conductance in Florida vegetation. PNAS.
Richard J. Norby, 2005. Forest response to elevated CO2 is conserved across
a broad range of productivity. PNAS.
Lucas C. R. Silva, 2010. Recent Widespread Tree Growth Decline Despite
Increasing Atmospheric CO2. PLoS ONE.
L. Cheng, 2010. Atmospheric CO2 enrichment facilitates cation
release from soil. Ecology Letters.
Shigeo S, 2010. Stomagen positively regulates stomatal density in Arabidopsis. Nature.
李承森, 2001. 定量分析第三纪以来环境变化的新方法——特有种气候分析法. 植物学报.
解三平, 2005. 精确重建古大气CO2浓度的气孔方法. 古生物学报.
 
图片均来自：http://co2now.org/，表示感谢。