鹹汗有助於沙漠植物保持水分

汗水可以讓一些動物在炎熱的天氣裡保持涼爽。 鹹味的分泌物還可以為沙漠灌木提供清爽的水。

阿瑟爾檉柳使用從葉子中排出的特殊選擇的鹽來從空氣中吸取水分，研究人員 10 月 30 日在《美國國家科學院院刊。 這項研究為植物為在惡劣環境中生存而進化出的巧妙化學策略提供了新的見解。

阿瑟爾檉柳 (無葉檉柳）在中東沿海平原乾旱、富含鹽分的土壤中茁壯成長。 這是因為檉柳是一種鹽生植物，這種植物會從葉子的腺體中以濃縮的液滴形式分泌過量的鹽。 這些鹹味排泄物中的水分在白天的炎熱中消散，使檉柳上結滿了白色晶體，隨風搖落。

紐約大學阿布達比分校的材料科學家 Marieh Al-Handawi 在開車穿過阿拉伯聯合大公國炎熱潮濕的沙漠時，注意到這些晶體上凝結著水。 許多植物的葉子結構適合從霧中吸收液態水。 但阿爾漢達維（Al-Handawi）向大自然尋求解決水資源短缺問題的策略，他懷疑排泄鹽的化學成分可能與露水有關。

為了進行調查，Al-Handawi 和她的團隊錄製了 Athel 檉柳植物在自然棲息地的延時影片。 這些記錄顯示，白天排泄物形成的鹽晶體在夜間會遇水膨脹。 回到實驗室後，研究人員發現，在35°C 和80% 的相對濕度下，自然結殼的樹枝兩小時後其葉子上會收集到15 毫克的水，而經過清洗的樹枝只收集了大約十分之一。

“這個結果對我們來說是決定性的，”阿爾漢達維說，“因為它證明鹽是集水的主要貢獻者，而不是植物的表面。” 更重要的是，研究人員觀察到當相對濕度僅為 50% 時，晶體上就會形成露水。

當科學家仔細檢查檉柳鹽粒的礦物質成分時，他們發現 10 多種不同類型的鹽全部結晶在一起。 這些晶體主要由氯化鈉和石膏製成。 然而研究人員也發現了一個秘密成分的痕跡：硫酸鋰。 這種礦物質非常善於吸水，而且濕度比氯化鈉或石膏低得多。 研究人員表示，雖然氯化鈉和石膏吸收的水分最多，但在礦物混合物中添加硫酸鋰有助於解釋檉柳如何在低濕度下收集水分。

加州大學洛杉磯分校的植物生理學家和生態學家勞倫·薩克（Lawren Sack）沒有參與這項研究，他說：「這篇論文對一些沙漠植物如何排泄鹽並利用它從空氣中吸收水分進入葉子提供了新的詳細了解。

他很高興看到所涉及的鹽的化學複雜性。 他說，沙漠植物已經進化出了複雜的化學策略，可以從環境中榨乾最後一滴水，而這些系統中的大多數都有待發現。

Al-Handawi 對此表示同意，並指出不同地區和季節的鹽配方可能有所不同。 她說，這讓她充滿希望，因為沙漠中還有其他令人興奮的集水材料等待被發現。