近年来，野火发生的范围、频率和严重程度都出现了前所未有的增长。这些大火会产生大量烟雾，笼罩大片区域（图 1a），并在大气中长时间弥漫，通常会持续数周，在某些情况下甚至长达数月。2020 年和 2021 年是加利福尼亚有史以来规模最大、破坏性最强的野火季节，每次都有超过 100 万公顷的土地被烧毁，并使加利福尼亚笼罩在浓烟之中（图 1b、c）。众所周知，长期暴露在野火烟雾中会对人体健康造成严重危害，因为野火烟雾中含有多种有害化合物，但它对植物的影响尚未可知。
图1 野火对加利福尼亚中央山谷空气质量影响的时空分析。a，2020 年 9 月 11 日的美国烟度地图。 b，2020 年野火季节（5 月至 10 月）中央山谷周围的野火活动分布（红色标记表示）。 c，MODIS 的RGB 图像，显示 2020 年 9 月 11 日加利福尼亚州的烟度严重程度和范围。 d, 三种植物的非结构性碳水化合物采集点分布，遍布中央山谷周围（n = 467）。 e, 加利福尼亚中央山谷 20 年间 470 纳米波长的月平均 AOD （aerosol optical depth，气溶胶光学深度）值的时间序列分析。红色圆圈表示在 α = 0.05 时与预期趋势的显著偏差。f, 中央山谷月平均 AOD 的空间分布图，突出显示了研究期间（2018-2022年）的高峰月份。2020 年 9 月和 2021 年 8 月这两个高度异常的月份用红色方框表示。 g, 2018年至 2022 年野火季节期间中央山谷各县经历的烟雾天数（PM2.5 超过 35 µg·m-3的天数）。平均值用黑色实心圆圈表示，黑色误差条表示标准误。不同字母代表显著性差异。
图2 低烟度年（2019 年）和高烟度年（2020 年）的环境参数对比。
图3 烟雾浓度与 NSC（Non-structural carbohydrates，非结构性碳水化合物） 的持续下降有关。
图4 烟雾浓度与 P. dulcis 生产力下降有关。
