研究發(fā)現：熱帶雨林中對長(cháng)期土壤干旱最敏感或是大樹(shù)

西雙版納熱帶雨林地處印度—馬來(lái)雨林群系的北緣，溫度和降雨條件都處在雨林生態(tài)系統的最低水平，成為了研究氣候變化與生態(tài)系統關(guān)系的理想天然實(shí)驗室。歷史數據和模型模擬的結果顯示，中國西南部分地區及中南半島部分地區未來(lái)遭遇干旱的概率和強度都將增加。

為了探究降雨減少對西雙版納熱帶雨林的影響，中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園(以下簡(jiǎn)稱(chēng)版納植物園)全球變化研究組早在2011年初，就在原始林內搭建了大型人工減雨控制實(shí)驗，并開(kāi)展了連續多年的土壤、植物監測。近日，相關(guān)成果在線(xiàn)發(fā)表于林學(xué)期刊《農業(yè)與森林氣象學(xué)》上。

在這項實(shí)驗中，水分控制的第8~9年，由于大樹(shù)的死亡率增加，導致植物碳庫驟降。盡管減雨處理的凋落物輸入和異養輸出大于對照，凈碳匯量也大于對照，使得土壤最上層1米碳氮養分增加，但是，這并不能補償植物碳庫的損失和幼苗的減少。這也意味著(zhù)，持續的減雨可能導致樣地群落發(fā)生演替。

另一方面，西雙版納熱帶雨林對土壤干旱的響應遠不及對大氣干旱的響應敏感。研究人員解釋?zhuān)@或許和植物可在干季利用更深層的水分有關(guān)。樹(shù)木生長(cháng)環(huán)的數據表明，對于存活下來(lái)的個(gè)體，在較為嚴重的干旱來(lái)臨時(shí)，樹(shù)木徑向生長(cháng)變緩甚至萎縮，但之后對雨季的徑向生長(cháng)不構成影響，這說(shuō)明存活的樹(shù)木較好地適應了季節干旱。

通過(guò)這項長(cháng)期的實(shí)驗研究，研究人員發(fā)現，與以往的認知不同，熱帶雨林中對長(cháng)期土壤干旱最敏感的可能不是大樹(shù)，而是幼苗，而后者代表著(zhù)森林的未來(lái)。其次，短時(shí)間尺度上，熱帶雨林碳交換對大氣干旱更為敏感，但目前的群落尺度實(shí)驗還很難控制大氣干旱。此外，森林樹(shù)木死亡率的增加和碳庫的減少往往發(fā)生在模擬干旱多年后。因此，研究人員建議，未來(lái)在研究森林與干旱的關(guān)系時(shí)，有必要把時(shí)間單位設置更長(cháng)，長(cháng)時(shí)間尺度的野外觀(guān)測能為更準確預測氣候變化與森林的未來(lái)提供寶貴的，最直接的資料。(作者：胡珉琦)

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關(guān)鍵詞： 西雙版納 熱帶植物園 人工減雨 控制實(shí)驗