2022年的夏天，广东省广州市的华南国家植物园内绿树成荫，但副研究员刘慧发现，一棵近20米高的大树死在了她面前。
此时，北半球正经历极端高温，大湾区连续25天出现大范围持续性高温天气过程。这一年，中国气象台更是连发了10个最高级别高温预警：红色预警。
这棵大树是“热”死的吗？
广州华南国家植物园死因成谜的树。刘慧供图
刘慧在接受中国环境报记者采访时表示：“自然界中的植物有N种死法，如‘热’死、‘病’死、被雷劈死等，其中最主要和最常见的自然‘死因’，就是‘渴’死。虽然高温能造成植物枝叶的部分死亡，但更多的是高温加剧了大气和土壤干旱，两者叠加导致植物全株死得更快。所以这棵大树，可能是被雷劈死的，也可能是干热交迫而死的。”
进入2023年，随着全球气候变暖叠加进入“厄尔尼诺气候模式”，全球继续出现创纪录高温，突破40度成为常态。7月，联合国秘书长古特雷斯表示，“全球变暖”时代似乎已经结束，接下来是“全球沸腾”的时代。
面对越来越频繁的高温、干旱等极端天气，人类可以躲进房间，没有“腿”的植物要如何生存下去？
“干渴”的植物会“哭”
“我常说，自己是研究植物如何‘渴’死的。”刘慧笑着告诉记者。不过，笑的背后更多是隐忧。
“去年，在全国多处高温地区，植物的大量叶子已经枯黄甚至凋落。”刘慧表示，近年来，随着全球变暖趋势越来越明显，极端高温逐渐会成为“新常态”，很多区域开始变得更干更热，与此同时，植物也遭受严重生存威胁。
“我们知道水分就像植物的‘血液’，通过定期测水势能衡量植物‘渴’的程度。当干旱来临的时候，由于植物的水势很小，空气就会进入导管，形成气泡，从而堵塞导管。而干旱程度加剧的时候，大部分导管的水分运输中断，植物喝不到水就死掉了。”刘慧说，“更神奇的是，当植物‘干渴’的时候它还会‘哭’，这正是气泡在导管中爆裂发出的声音。”
2022年8月，中国科学院华南植物园生态与环境科学研究中心植物生理生态学研究组开展了“极端高温下的植物生存大调查”，刘慧就是这项调查活动的组织者之一。
“我们主要是通过对多种植物‘病情’的观测，寻找植物耐受各类恶劣环境的调节机制。”刘慧说。
仅用一天时间进行筹备，“极端高温下的植物生存大调查”就启动了。刘慧告诉记者，他们建立“高温小组”探讨实验计划，确定了实验方向、时间地点和本组内实验人员的配备等问题。
“不同城市沿高温梯度植物受损程度如何？”
“哪些植物更不耐热或者更耐热？”
这是研究团队初步商定的两点科学问题，并根据问题确定具体实验内容。
刘慧表示，“极端高温下的植物生存大调查”面向全国范围开展。不过，当时由于各地区存在不同程度的气象差异以及疫情原因，为了保证全面而严谨的科学调查结果，他们选择通过调查问卷收集信息。
“线上调查开展后，我们在15天的时间共收到313份问卷，覆盖了全国21个省份和134个县（区），这超出了预期。”刘慧认为，这也反映出大众对于参与科学调研的热情很高，而无论是研究人员，还是热心的“网友”，所有为科研付出的努力都不会白费。
“做调查问卷的同时也是为了筛选和踩点，因为实测能够得出更加科学准确的数据，这是科学研究的基础。”刘慧表示。
“长得越高，渴得越狠，死得越快”
由于不同的植物的耐热耐旱性存在差异，因此，“高温小组”经常要去全国不同的地方取样和做实验。
2022年8月底，完成了5个重点城市的实地测量。
2022年10月底，完成了现场取回的139种木本植物的各项生理学、形态解剖学特征的测定。
2023年8月，完成了2个自然保护区近60种木本植物的耐热耐旱性测定。
“高温小组”野外考察和取样。叶学敏、万春燕摄
“为了取到很高植物树顶的枝叶，我们会用一个长达17米的鱼竿改造的高枝钩，把枝叶给钩下来，然后给它挂上标签后快速地塞到一个有湿毛巾的大黑塑料袋里，这是为了防止植物在运输过程中‘失血过多’。”
刘慧幽默地认为整个过程像一帮“劫匪”，但实际上，当山路没有那么远的时候，他们也会就地进行测量。
在测了全国10多个地区的几百种植物的耐旱性，然后又整合了全球几千种植物的数据后，“高温小组”发现植物“长得越高，渴得越狠，死得越快”。
刘慧解释，植物长得越高，需要的水越多；相应地，它的导管越粗，它的水分运输效率越高，但是它就越不耐旱。那世界上最高的树，是怎么平衡长高和耐旱的呢？
2023年5月，来自北京大学遥感与地理信息研究所牵头的联合调查队，在位于雅鲁藏布国家级自然保护区的林芝市波密县通麦镇境内发现了一棵高达102.3米的西藏柏木，成为目前已知的亚洲第一高树，仅次于北美西海岸116米的美洲红杉。
刘慧告诉记者，在植物学界流传着一则预言，说植物的极限高度是120米，因为根要从土里吸收水分，运到相当于高达三十几层楼的树顶，需要非常大的力，而且越往高处，在巨大的压强下，植物的细胞壁加粗、加厚来适应这种环境，导致细胞分裂非常困难，从而达到生长的极限。这也解释了近几十年来，全球各地发生的干旱死亡事件中，主要都是大树先死掉的原因。
刘慧形象地比喻，在植物快慢生长谱上，一端是大吃大喝，但是很脆弱的吃货；另一端是忍饥挨饿，但是耐力强的忍者。而世界上超过100米的高树，基本生存在极少发生干旱的地区，如海岸带和雨林里，从而完美避开了“渴”死的风险。
“那么随着全球气候变化加剧，比如说高温、洪涝等极端气象发生时，谁会最先倒下，谁又会笑到最后，这样的后果是什么呢？”刘慧不禁疑问。
“火热出炉”的调查结果
今年全球高温天气依旧极端，随着我国高温逐渐“下线”，“高温小组”持续一年的调查结果也“火热出炉”。在刘慧看来，这些数据汇总形成了“全国植物高温下受损”图像。
刘慧介绍，在来自成都、重庆、南京、上海、杭州和长沙的数据中，可以看到很多关于“叶片卷曲、焦脆、枯黄”“树下厚厚的落叶”“小区植物死亡率超过20%”等同类型的描述。其中，出现频率最高的容易枯死的植物有银杏、水杉、槭树科枫树类、蔷薇科樱花类，以及广玉兰、白玉兰等；灌木和草本是花叶青木、八角金盘、鸭脚木、洒锦珊瑚和各种草坪草；还有一些农作物如玉米、蔬菜等。
此外，研究结果显示，随不同城市热浪指数的升高，植物的叶片受损率明显上升；更耐热的物种（受损率20%以下）相对叶片更厚，例如紫薇、桂花、枇杷等；更不耐热的物种（受损率80%以上）为鸡爪槭、银杏和白玉兰等，主要通过落叶和改变叶倾角等方式来躲避高温“自保”。
刘慧认为，去年的调查数据给他们提供了一份非常好的“不耐热物种名录”，调查所得数据既可以为城市规划、园林物种配置提供参考，也可以为未来全国植物“耐热区划”提供初步数据，还可以为未来极端气候下植物的适应规律提供理论依据。
极端高温只是全球极端天气灾害的冰山一角，全球变暖还带来了暴雨、洪涝、干旱、山火、更强台风等，对自然生态系统的影响必然存在，每一个方面对植物的威胁都需要科学家进行研究。
刘慧告诉记者，目前，他们正考虑建立一个“全国植物响应极端气候信息系统”的网页，在调查问卷题目中增加更多如台风、洪涝等信息，并将植物响应的动态监测做成像气象监测一样的“全国联网系统”，提供一些相关的监测和预警服务等。
“相信通过我们持续地挖掘探索，会发现植物适应各种恶劣环境条件的调节机制，从而让植物向死而生。”刘慧表示。