林业科学

作者：周小东1,2,常顺利1,2,*,王冠正1,2,孙雪娇2,3,张毓涛2,3,李翔2,3

单位：1. 新疆大学生态与环境学院　绿洲生态教育部重点实验室　乌鲁木齐8300462. 新疆天山森林生态系统国家定位观测研究站　乌鲁木齐 8300633. 新疆林业科学院森林生态研究所　乌鲁木齐 830063

关键词：树木年轮,径向生长,林线,云杉森林,生态弹性

基金：国家自然科学基金项目（U1503187）；2023年新疆天然林保护修复典型区域生态效益监测与价值评估；2024年新疆天山森林生态系统观测项目。

目的: 探究天山中部地区不同海拔雪岭云杉径向生长变化趋势、对气候因子的响应以及应对干旱胁迫的生态弹性，为预测气候变化下天山雪岭云杉林沿海拔梯度的群落发展趋势提供理论参考。方法: 在天山北坡中段雪岭云杉森林的下林线、林带中部、上林线处采集雪岭云杉树芯样品，建立3个树轮标准年表，计算胸高断面积增量，分析雪岭云杉径向生长与气候因子的关系，采用抵抗力、恢复力和恢复弹力分析雪岭云杉对干旱胁迫的响应。结果: 在过去61年，研究区各海拔雪岭云杉径向生长均受到明显抑制，受抑制程度表现为下林线处最重，林带中部次之，上林线处较轻；不同海拔影响雪岭云杉径向生长的主控气候因子存在差异，下林线主要与当年4—7月气温显著负相关（P < 0.05），与上一年6月和当年4、6月降水量及上一年8月至当年9月自校准帕默尔干旱指数(scPDSI)显著正相关（P < 0.05）；林带中部主要与上一年6—8月和当年3—4、6—7月气温显著负相关（P < 0.05）；上林线主要与当年2和6—7月气温显著正相关（P < 0.05），与上一年8月和当年4月降水及上一年6月至当年5月scPDSI显著正相关（P < 0.05）；雪岭云杉径向生长对气候因子的响应在海拔梯度和时间梯度上均有差异，由下林线至上林线，与气温的负相关性及与降水和scPDSI的正相关性均依次减弱。在时间梯度上，与气温的相关性逐渐减弱，与降水和scPDSI的正相关性逐渐加强。不同海拔雪岭云杉应对干旱胁迫的生态弹性具有差异，抵抗力和恢复弹力表现为上林线>林带中部>下林线，恢复力表现为下林线>林带中部>上林线；下林线雪岭云杉对干旱较敏感，遭受干旱胁迫时生长下降明显；在抵抗力与恢复力反向平衡关系未打破时，下林线雪岭云杉不受干旱遗留效应影响。结论: 因研究区升温迅速而降水增加缓慢，各海拔雪岭云杉遭受干旱胁迫越来越严重，其中下林线雪岭云杉径向生长降幅最大，抵抗力最小，生长衰退风险最高。

来源：2024年第3期

《林业科学》期刊编辑部

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