膨胀压力限制了热带森林中红雪松的生长

2023-07-14 09:57:01冷酷的灯泡

热带森林的蒸气压不足(D)正在增加,可能对树木生长产生负面影响。然而,人们对气候变化驱动树木生长的机制知之甚少。膨压限制在驱动热带树木生长中的作用也基本上未被探索。

膨胀压力限制了热带森林中红雪松的生长

在《植物、细胞与环境》杂志上发表的一项研究中,来自中国科学院西双版纳热带植物园(XTBG)的研究人员及其合作者研究了环境条件如何导致茎生长的膨压限制,并反过来解释了昼夜节律和茎干生长的限制。广泛分布的热带树种香椿(红雪松)茎直径生长的季节性模式。

研究人员在中国西南部云南省XTBG附近的热带雨林中进行了为期一年的连续监测。他们应用膨压驱动的机械模型来量化导致膨压限制香椿年内茎直径生长速率的环境条件。

为了模拟生长季节期间由膨压驱动的生长,研究人员每小时收集树液流量和树木测量仪测量结果。他们发现模拟的径向生长季节模式与生长观察结果非常吻合。生长主要发生在夜间,黎明前的积累似乎在较高的蒸气压不足下受到限制。

研究小组还发现,在所有季节中,生长所需的夜间膨压与之前中午的蒸气压不足呈负相关。XTBG的范泽新说:“这可能是由于相对于茎的再水化,在高蒸气压赤字下冠层电导率相对较高。”

研究表明,形成层膨胀动态的机械模型是模拟和理解热带树种昼夜和季节性生长动态的有效工具。在红雪松中,膨压限制对大气干旱的变化高度敏感,这可能是由于气孔控制不良造成的。

XTBG的范泽新说:“我们的研究结果提供了热带树木在夜间生长以及膨胀压力限制树木生长的第一个证据。”

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