我組在樹木徑向生長對氣候變暖響應的生理機制方面取得新進展
氣候變暖可對樹木的生長產生重要影響,不同樹種對氣候變暖的響應存在較大差異,但其背后生理機制有待深入研究。落葉松和紅松是東北林區(qū)兩種重要樹種,前者為重要的速生造林樹種,而后者為地帶性植被闊葉紅松林中的唯一針葉優(yōu)勢樹種。為明確兩樹種徑向生長規(guī)律及對氣候變暖的響應趨勢及其生理機制,我們沿長白山海拔梯度(780,1000和1300m)開展了落葉松和紅松的樹木年輪氣候分析與木質部水力學特征測定。
結果表明:(1)整體上落葉松的生長速率高于紅松,這種差異與它具有更高的木質部水分傳輸效率有關。(2)溫度是各個海拔下兩種針葉樹種徑向生長的主要限制因子,自上世紀90年代快速增溫以來兩種樹種的徑向生長速率總體上呈加速態(tài)勢。(3)兩個樹種徑向生長的增快都在中海拔下最為顯著,而在低海拔下幅度較小甚至出現了降低趨勢。本研究中樹輪氣候分析表明,低海拔環(huán)境中增溫帶來的暖干化效應可能抵消了變暖對徑向生長的促進作用。該研究結果可為預測氣候變化背景下長白山林區(qū)兩種優(yōu)勢針葉樹種的生長變化和森林活立木碳匯功能提供科學參考。
該研究成果近期以"Differences in growth pattern and response to climate warming between Larix olgensis and Pinus koraiensis in Northeast China are related to their distinctions in xylem hydraulics"為題發(fā)表在Agricultural and Forest Meteorology期刊。植物生理生態(tài)學科組博士研究生寧秋蕊為該論文的第一作者,郝廣友研究員為通訊作者,該研究得到了國家自然科學基金(31870593,31722013)、中國科學院沈陽應用生態(tài)研究所特色所大團隊等項目的支持。

圖1. 沿海拔梯度采樣示意圖(左)與不同海拔下兩樹種徑向生長規(guī)律(右)

圖2. 不同海拔下兩樹種水力結構特征(左)與年輪指數年表(右)
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