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研究揭示干旱引起热带雨林群落动态的水力学机制:每日信息

来源：科技日报时间：2023-02-02 08:25:36

(资料图片仅供参考)

极端干旱导致了全球森林树木死亡事件频发，越来越多的研究证实木质部水分运输功能的丧失是树木干旱死亡的主要生理机制，但是，关于水分条件不同的热带森林对极端干旱的响应及适应机制还认识不足。广西大学林学院植物生理生态与进化研究团队与中国科学院西双版纳热带植物园相关科研人员合作，监测了2004年至2015年西双版纳热带沟谷雨林和邻近的喀斯特季雨林样地群落动态和树木死亡情况（此期间发生了两次严重干旱），测定了两个森林共29个典型树种的水势和水力学性状，分析干旱引起的树种死亡率和多度变化与树木水力安全性之间的关系。

研究发现，无论是湿润的热带沟谷雨林，还是生境干旱的喀斯特森林，在遭受极端干旱事件后树种死亡率均显著增加，且小径级个体的死亡率更高。在这两种森林中，木质部栓塞抗性较高的树种在极端干旱后的死亡率均较低，其胸高断面积均显著增加。但是，在沟谷雨林中，叶片水力安全边际（物种最低水势减去其叶片失去50%导水力率时水势）与树木死亡率和基于树干胸断面积的多度增加速率相关性更强，叶片水力安全边际高的树种死亡率低和多度增长率高。相反，在喀斯特森林中，叶片水力安全边际高的树种死亡率高，相应地多度增长率低。这是因为热带喀斯特森林树种叶片耐失水能力强，在干旱时期能忍受水势降得更低，延长光合作用时间；另一方面，可通过茎叶脆弱性分割（牺牲脆弱和投资成本较低的叶片来保护和维持高投资成本的枝条的水力功能）的方式来避免干旱引起的死亡。这一研究揭示了水分条件不同的热带森林树木适应极端干旱不同的水力策略。

研究结果于近日发表在国际期刊《Agricultural and Forest Meteorology》上。广西大学林学院博士生王永强为论文第一作者，曹坤芳教授、朱师丹教授为通讯作者。

关键词：热带雨林