




厄爾尼諾活動與我國亞熱帶馬尾松徑向生長關系研究取得進展
厄爾尼諾活動的振幅和頻率在過去數十年中有顯著的增強,由此產生的極端氣候對太平洋東部和赤道地區的樹木徑向生長產生了強烈影響。然而,目前對東亞地區亞熱帶森林中的樹木徑向生長-厄爾尼諾關系了解較少。中國東南部亞熱帶森林是全球森林生態系統的重要組分,并為世界上人口最密集的地區之一提供了多種生態系統服務功能。因此,充分理解該地區樹木徑向生長-厄爾尼諾關系及其空間分布規律和潛在機制有著重要的科研價值和潛在的社會經濟價值。
中國科學院華南植物園生態中心碩士研究生黎敬業在黃建國研究員的指導下,使用中國東南部跨越廣泛緯度(23~33°N)和海拔(77~1285m)梯度的25個馬尾松(PinusmassonianaLamb.)樹木年輪寬度年表組成的樹木年表網絡分析了馬尾松的徑向生長、厄爾尼諾和氣候三者之間的關系,結果表明,厄爾尼諾活動的加強普遍地促進了中國東南部馬尾松的徑向生長,這種正相關從南到北逐漸提高。同時,我們發現厄爾尼諾相關的氣候異常(包括1月至3月氣溫的升高,全年多個時期的水分條件改變,以及10月的日照時長的延長)與徑向生長對氣候條件的需求表現出顯著的一致性,且這樣的一致性從低緯度到高緯度逐步增強,這可以解釋為何研究地區的馬尾松徑向生長與厄爾尼諾的正相關在高緯度地區更加顯著。此外,盡管研究區域的低緯度樣方內馬尾松徑向生長對厄爾尼諾年際波動的反應普遍較弱,但在這些區域的高海拔地區仍然觀察到了顯著的徑向生長-厄爾尼諾正相關,這表明海拔可能是決定低緯度樹木徑向生長對厄爾尼諾敏感性的一個重要因素。研究發現與在北美和澳大利亞同緯度地區進行的已有研究結論吻合,提示樹木徑向生長與厄爾尼諾的正相關可能是亞熱帶太平洋地區的一種普遍現象。
該發現彌補了大空間尺度樹木生長-厄爾尼諾關系研究在東亞地區的空白,可為氣候變化下我國華南地區森林管理工作提供有益的參考。相關研究結果已于近期發表在林學Top1期刊Agricultural and Forest Meteorology(《農業與森林氣象學》)上。該研究得到國家自然科學基金,廣東省自然科學基金等資助。
論文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168192320300411

25 個標準年表的第一主成分與 6 月太平洋海表溫度空間相關分析結果(NCEPOIv2 1/4° SST, http://climexp.knmi.nl)。紅色方框表示本研究的研究區域,綠色方框代表NINO3.4 海域

馬尾松輪寬標準年表與當年 6 月 NINO3.4 指數相關系數的水平分布情況(A)及其與緯度的相關分析結果(B, 正相關,p<0.01)。樣方圓圈的大小代表對應年表在全樣方主成分分析中在主成分 1 上的載荷大小,圓圈的顏色代表對應樣方的海拔高度。