森林木質(zhì)部碳庫作為新興熱點研究領(lǐng)域之一，相較于傳統(tǒng)認知上的其他組分碳儲量(如冠層、凋落物和根系等)，其碳密度更高且周轉(zhuǎn)周期長，在緩解氣候變化上的作用可能更具韌性。在全球變暖背景下，春季物候提前和生長季延長理論上為森林提供了更長的光合作用時間窗口，有潛力促進生長量的增加。但目前對于樹木木質(zhì)部生長周期與生長量間的關(guān)系還存在爭議，我們在新疆阿爾泰干旱與半干旱區(qū)開展了相關(guān)研究。

科研團隊沿阿爾泰山脈南麓選取了四個森林樣地，覆蓋約400公里范圍。這些樣地代表了溫度和降水的自然過渡：西北部的喀納斯(KN)相對寒冷濕潤;海拔最高的阿勒泰高海拔樣地(AH)，因高海拔而氣候更冷;海拔最低的阿勒泰低海拔樣地(AL)，比AH更溫暖干燥;以及東南部的青河(QH)，是最干旱的樣地。我們在四個研究地點共選取了35株健康、代表優(yōu)勢樹種的西伯利亞云杉作為樣本樹。我們發(fā)現(xiàn)在2018年，最溫暖的阿勒泰低海拔站點(AL)擁有最長的持續(xù)時間(82.6 ± 13.3 天)，但形成的木質(zhì)部細胞數(shù)卻最少(63.88 ± 15.6 個)，這表明生長季長度與木質(zhì)部生長之間發(fā)生了解耦。這種解耦現(xiàn)象在2019年有所減弱，因為該年春季氣溫低于2018年，且夏季降水量高于2018年。春季氣溫升高可通過觸發(fā)形成層活動提前開始，從而延長木質(zhì)部細胞生產(chǎn)的持續(xù)時間。充足的夏季降水為膨壓驅(qū)動的細胞分裂和擴張?zhí)峁┝吮匾乃?，提高了細胞生產(chǎn)率，這對干旱和半干旱森林的木材生長至關(guān)重要。因此，更溫暖的春季氣溫可能放大所觀察到的解耦現(xiàn)象，而充足的夏季降水則可能減弱它。這種解耦突顯了季節(jié)性氣候因素在調(diào)節(jié)干旱和半干旱森林木材形成動態(tài)中的關(guān)鍵作用。隨著氣候變化的持續(xù)，更長、更溫暖的生長季可能放大水分可用性的重要性，在生長季水分條件不利時，將進一步限制森林生長和碳固存。

相關(guān)研究結(jié)果已近期發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊Journal of Ecology(《生態(tài)學(xué)雜志》)上。瑞士聯(lián)邦森林、雪與景觀研究所(Swiss Federal Institute for Forest, Snow and Landscape Research)王文錦博士后為論文第一作者，中國科學(xué)院華南植物園張亞玲副研究員為論文的通訊作者。該項目主要受到國家自然科學(xué)基金等項目的資助。論文鏈接：https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/1365-2745.70066

圖. 木質(zhì)部細胞生長季、生長速度和細胞量在樣方和年際間的差異