科研成果

干旱胁迫导致小叶杨在死亡之前生长减少和水分利用效率增加

发布时间:2019-07-30点击率:223

植物在衰弱退化致死之前,会有潜在的预警信号,张北县杨树防护林出现了大规模的退化和死亡现象,我所复合农林研究室分析了年轮宽度和断面积生长量(BAI)差异,利用稳定碳同位素方法追溯研究了死亡、退化和非退化杨树年轮中13Ccor值和iWUE的差异,分析获得杨树干旱致死前的预警信号。发现死亡、退化和未退化杨树的树轮宽度与其年龄成极显著的二次曲线关系(p<0.01),其曲线拐点结果显示死亡和退化杨树的径向生长下降时间比非退化杨树提早5年。BAI与年龄成极显著的二次曲线关系(p<0.01),死亡、退化杨树BAI下降的时间分别比非退化杨树提前了9年和6年。从1997年开始,死亡杨树δ13Ccor值和iWUE显著高于非退化杨树,退化杨树的δ13Ccor值和iWUE则分别在2008和2007年才显著高于非退化杨树。杨树BAI在干旱导致死亡前15-25年就出现显著的差异,可以用来作为杨树干旱致死的早期预警信号。iWUE则在致死前的5-15年出现显著差异,晚于BAI,差异出现后,杨树很快就出现退化现象,iWUE快速升高可用做杨树干旱致死进程加速的预警信号。研究结果在SCI收录期刊Forests上发表。(IF=1.956,农林科学2区;林业所:孙守家)

 

图1 同位素数据

图2 张北防护林死亡示意图