日本不卡高清视频_水汽壓差升高加劇了熱帶季節雨林紅椿徑向生長(cháng)的膨壓限制----中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園

　　熱帶森林貢獻了全球約1/4的陸地碳庫和1/3的初級生產(chǎn)力，研究熱帶森林樹(shù)木生長(cháng)對環(huán)境變化的響應，對于模擬和預測全球碳循環(huán)動(dòng)態(tài)非常重要。受全球氣候變暖的影響，熱帶地區的大氣水汽壓差（VPD）普遍升高，可能對樹(shù)木的徑向生長(cháng)造成不利的影響。過(guò)去的研究往往將VPD升高導致的樹(shù)木生長(cháng)下降歸因于光合碳同化能力的降低（源限制），而忽略了環(huán)境條件（特別是水分狀況）對樹(shù)木形成層活動(dòng)和木質(zhì)部發(fā)育的限制作用（匯限制）。熱帶地區VPD的升高如何調節樹(shù)木形成層的膨壓動(dòng)態(tài)，進(jìn)而影響樹(shù)木的徑向生長(cháng)過(guò)程，仍知之甚少。

　　中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園樹(shù)木年輪與環(huán)境演變研究組博士研究生Arisa Kaewmano，在范澤鑫研究員和付培立副研究員的指導下，對西雙版納熱帶季節雨林樹(shù)種紅椿（Toona ciliata）的徑向生長(cháng)、樹(shù)干液流和葉片水勢等進(jìn)行了持續的觀(guān)測，與瑞士巴塞爾大學(xué)的Richard Peters博士以及荷蘭瓦赫寧根大學(xué)和比利時(shí)根特大學(xué)的科研人員合作，結合氣象數據、土壤含水量和樹(shù)型參數，利用膨壓驅動(dòng)生長(cháng)模型（Turgor-driven growth model），模擬了熱帶樹(shù)種紅椿的樹(shù)干形成層膨壓和徑向木質(zhì)部生長(cháng)的日動(dòng)態(tài)和季節變化，并分析了冠層導度和氣孔調節能力對VPD變化的響應。結果表明：1）基于樹(shù)干液流的膨壓生長(cháng)模型能很好地模擬紅椿樹(shù)干形成層的膨壓變化和徑向生長(cháng)日動(dòng)態(tài)和季節變化；2）紅椿的徑向生長(cháng)主要發(fā)生在夜間，夜間形成層細胞膨壓恢復的水平直接影響到木質(zhì)部細胞的生長(cháng)和擴大過(guò)程（匯限制）；3）紅椿形成層的夜間膨壓與前一天正午的VPD呈顯著(zhù)負相關(guān)，即白天較高的VPD和冠層導度降低了夜間膨壓的恢復水平，從而限制翌日凌晨階段的細胞擴大和生長(cháng)，這可能與紅椿相對較弱的氣孔調節能力有關(guān)。

　　該研究首次證實(shí)了熱帶樹(shù)木生長(cháng)主要發(fā)生在夜間且受膨壓的限制，為利用機理模型預測熱帶樹(shù)木徑向生長(cháng)和碳匯過(guò)程對氣候變化的響應提供了的參考依據。相關(guān)研究結果以“High vapour pressure deficit enhances turgor limitation of stem growth in an Asian tropical rainforest tree”為題發(fā)表在Plant, Cell & Environment上。瑞士巴塞爾大學(xué)的Richard Peters為第一作者，范澤鑫研究員為通訊作者。相關(guān)研究工作得到了國家自然科學(xué)基金的支持，西雙版納森林生態(tài)系統國家野外科學(xué)觀(guān)測研究站提供了氣象和土壤含水量數據。

　　圖:（a）前一天正午VPD（D_{previous midday}）與形成層區域凌晨細胞膨壓（ψ^P_S）的關(guān)系，（b）前一天正午VPD（D_{previous midday}）及木質(zhì)部日生長(cháng)速率（d^X_stem）的關(guān)系，（c）模型模擬的木質(zhì)部日生長(cháng)速率（d^X_stem）與正午VPD的季節動(dòng)態(tài)。