華南植物園在樹木徑向生長對全球變化回應研究中取得系列進展

全球變化下， 北半球中高緯度森林生態系統被普遍認為對氣候變化回應敏感， 是開展物種對氣候變化回應及適應性研究的理想區域。 中國科學院華南植物園森林生態與模擬研究組助理研究員蔣新宇、博士張邵康在研究員黃建國指導下， 對北半球中高緯度的優勢樹種進行了一系列的研究， 取得可喜的研究成果。

北方針葉林的樹木生長在全球碳迴圈中具有重要作用， 然而全球氣候變化下， 加拿大西部北方混交林的樹木生長預期受區域性乾旱的負面影響。 樹木的生長受競爭、氣候、個體大小以及樹齡等因素的影響，

但這些不同的因素對混交林樹木生長的貢獻如何仍然未知。 通過選取該區域寒帶混交林的兩個主要樹種為研究物件， 計算不同時間間隔的樹木徑向生長量， 用混合模型來研究不同因素（個體大小、競爭、氣候和樹齡）對樹木徑向生長的定量影響。 結果發現， 兩個樹種的樹木徑向生長主要受競爭或個體大小的影響， 氣候對樹木徑向生長的影響相對較小。 白雲杉的生長與針葉樹種群的競爭指數之間存在正相關， 表明針葉樹種群中可能存在一個種內共生機制。 研究結果進一步表明， 競爭驅動的演替是加拿大西部混交林組分轉變的主要過程。 儘管乾旱脅迫增加了樹木的死亡率， 氣候變化下立木密度的下降會導致存活樹木競爭壓力的釋放， 這反過來促進存活樹木的生長。 該研究結果將有助於該區域森林可持續管理。 相關研究成果已發表在國際學術期刊Science of the Total Environment上。

近年來由於人類活動的影響， 大氣氮沉降持續性增加， 對陸地森林生態系統樹木徑向生長產生了一定影響。 但氮沉降如何影響暖溫帶森林樹木的年內徑向生長這方面的研究鮮見報道。 為拓展該方面的研究， 以中國暖溫帶地區的優勢樹種楓香為調查物件， 利用微採樣技術研究楓香木質部在生長季內的形成動態。 結果發現， 施氮3年後， 氮和年際間環境因數的主效應對楓香木質部形成動態和木質部生長量產生了顯著影響， 但兩者間的交互作用對楓香木質部形成的影響不顯著。

該研究表明， 在中國暖溫帶森林生態系統中， 短期的氮沉降尚不能顯著影響楓香木質部的形成。 相關研究成果已發表在國際學術期刊Frontiers in Plant Science上。

以上研究得到中科院百人計畫項目、國家自然科學基金面上項目等資助。