刺槐生长和内在水分利用效率对气候因子的响应

作者：胡晓创; 高婉婷; 孙守家^*; 张劲松; 孟平; 蔡金峰

来源：应用生态学报, 2023, 34(10): 2610-2618.

DOI：10.13287/j.1001-9332.202310.011

• 稳定同位素
• 水分利用效率
• 气候响应
• 刺槐
• 气孔调节

本研究调查了陕西安塞和山西吉县刺槐人工林生长状况，比较了刺槐年轮宽度、胸高断面积增量(BAI)、δ13C、内在水分利用效率(iWUE)和气孔调节方面的差异，量化了刺槐生长和内在水分利用效率对气候因子的响应。结果表明：随林龄增加，安塞和吉县刺槐年际轮宽均呈下降趋势，安塞刺槐BAI呈增加趋势，但吉县刺槐BAI达到峰值后下降。吉县刺槐δ13C和iWUE均高于安塞刺槐，安塞和吉县刺槐的iWUE实测值更偏向于恒定胞间CO2浓度/大气CO2浓度(Ci/Ca)情景，表明刺槐Ci随Ca增加而增加，气孔保持开放。Pearson相关性分析显示，安塞刺槐BAI与5月最高气温、6月相对湿度、8月降水、9月相对湿度和9、10月干旱指数(SPEI)呈显著正相关，与6月气温呈负相关；而吉县刺槐BAI与6、7月SPEI和10月最低气温呈显著正相关。安塞刺槐iWUE与6月相对湿度和降水呈显著正相关，与5月最低气温、6月相对湿度、7月气温、最高气温呈负相关；吉县刺槐iWUE与6月最低气温呈显著正相关。年尺度上，安塞刺槐BAI与降水和SPEI呈显著正相关，吉县刺槐则相关不显著。两地刺槐iWUE均受到降水的显著影响。路径分析结果表明，SPEI和最低气温对安塞刺槐BAI和iWUE有直接效应，降水和均温通过SPEI间接影响BAI和iWUE,最高气温对吉县刺槐生长有直接效应，而降水、最低气温和均温对iWUE有直接效应。量化结果显示，SPEI是影响刺槐生长的主要气候因子，而Ci是重要的生理因子。本研究结果可为气候变化背景下刺槐人工林的保护管理提供参考。

• 单位
  南京林业大学; 中国林业科学研究院林业研究所; 南方现代林业协同创新中心