广东鼎湖山森林生态系统国家野外科学观测研究站
新闻公告
揭示南亚热带森林优势树种干旱死亡机制研究取得进展
作者: 鼎湖山站 更新时间: 2019-05-05

近三十年来全球各大洲森林死亡事件频发与高温和干旱密切相关。未来气候条件下极端高温和干旱的频率将增加,因此,全球所有的森林生态系统干旱死亡风险也将增大,其中包括热带雨林和亚热带森林。自从Nate McDowell博士及其合作者于2008年在New Phytologist杂志上提出干旱致死假说以来(水力失衡与碳饥饿),对树木干旱死亡的研究成为全球热点。中国科学院文献情报中心和汤森路透社2015年发表的研究前沿报告将干旱导致树木死亡的机理列为农业、植物学和动物学领域Top10研究前沿第四位(2015研究前沿)。尽管如此,干旱致死机制仍存在很大争议。由于在气孔调节、水分利用、旱后恢复等策略上的差异,不同树种应对干旱的机制存在很大不同。另外,不同的土壤干旱类型也会影响树木的应对机制。然而,有关中国热带亚热带地区树种干旱死亡机制的研究还鲜有报道。阐明热带亚热带地区不同树种对极端干旱的生理生态响应策略及其死亡机制的差异性,可为生态模型修正提供基础数据和理论依据,并将有助于准确预测森林对气候变化降水格局改变的响应。

    鼎湖山站刘菊秀研究员、南昌工程技术学院段洪浪副教授等,在合作指导研究生的过程中,以鼎湖山常绿阔叶林木荷、红锥及红枝蒲桃三种具有较大抗旱性差异的优势树种为研究对象,以植物水分生理与光合生理指标为切入点,探讨了不同干旱类型(快速干旱、缓慢干旱)对树木死亡过程的影响机制,并研究了三种树种旱后恢复的能力。研究表明不论在何种干旱类型下,水力失衡均是树木死亡的主要机制,而且树木的死亡速率与木质部抗栓塞能力相关。 复水12小时后,三种树木的木质部导水率均不能恢复,但红锥的光合速率恢复到正常水平。该研究展示了三种树种应对干旱的策略差异,将对预测未来干旱加剧环境下森林的群落结构和功能变化具有重要的指示意义。

相关研究结果已于20193月发表在国际学术期刊Agricultural and Forest Meteorology (IF=4.039, 林学排名第一)上。该研究得到了国家自然科学基金项目的资助。论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168192319301376

  

 

          图1 黎明前叶片水势、光合速率与气孔导度在不同干旱处理下的变化动态

 

2 复水12小时后各指标的恢复能力


版权所有:国家生态系统观测研究网络 京ICP备05002847号
Email: zqm@scbg.ac.cn TEL:020-37252615 技术支持:中国科学院计算机网络信息中心·科学数据中心