近日,我校全國高校黃大年式教師團(tuán)隊(duì)、國家林草局林業(yè)和草原科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)——林學(xué)院森林經(jīng)理學(xué)科森林經(jīng)營教師團(tuán)隊(duì),以覆蓋中國東北溫帶天然林的網(wǎng)格狀布局樣地為基礎(chǔ),圍繞樹木生長-壽命關(guān)系取得了新進(jìn)展。研究成果以“Tree Lifespans in a Warming World: Unravelling the Universal Trade‐Off Between Growth and Lifespan in Temperate Forests”為題,發(fā)表在國際知名期刊《Global Change Biology》(影響因子10.8,環(huán)境科學(xué)與生態(tài)學(xué)一區(qū)Top期刊)上。
森林在吸收二氧化碳和緩解氣候變化中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。然而,氣候變暖和大氣中二氧化碳濃度升高雖然可以促進(jìn)樹木快速生長,卻可能導(dǎo)致壽命縮短,從而加速碳的周轉(zhuǎn),削弱森林作為碳匯的穩(wěn)定性。本研究基于中國東北溫帶森林的445個(gè)樣地,分析了超過21,000棵樹木的年輪數(shù)據(jù),探索了快速生長與壽命縮短之間的權(quán)衡關(guān)系及其驅(qū)動(dòng)機(jī)制。
研究發(fā)現(xiàn),氣溫升高和人類活動(dòng)顯著促進(jìn)了樹木的生長,但同時(shí)也縮短了壽命,而高海拔地區(qū)則對(duì)延長樹木壽命具有積極作用。此外,快速生長的樹木通常壽命較短,這一權(quán)衡現(xiàn)象普遍存在于樹木的個(gè)體、物種和群落層面,揭示了其在溫帶森林中的普遍性。在高緯度寒冷地區(qū),由于樹木生長變化幅度較大,生長與壽命的權(quán)衡關(guān)系更為顯著。根據(jù)氣候模型預(yù)測(cè),到2050年樹木的生長速率將進(jìn)一步加快,而壽命顯著縮短。若將生長與壽命的權(quán)衡關(guān)系納入考慮,壽命的縮短幅度可能會(huì)進(jìn)一步加大。該研究全面量化了氣候變化下樹木生長與壽命的權(quán)衡,揭示了氣候變暖下樹木快速生長的代價(jià)。未來的森林管理應(yīng)綜合考慮氣候變化對(duì)生長與壽命的雙重影響,以更好地平衡森林生態(tài)服務(wù)功能和碳吸收能力。

生長與壽命之間的普遍權(quán)衡關(guān)系
森林經(jīng)理學(xué)科博士生劉姝慧為論文第一作者,林學(xué)院張春雨教授為通訊作者。利茲大學(xué)Roel Brienen教授、我校林學(xué)院范春雨副教授、郝珉輝老師以及趙秀海教授參與了研究。該研究得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)專項(xiàng)(2023YFF1304001-01) 等資助。
論文鏈接:https://doi.org/10.1111/gcb.70023