管理历史如何影响无梗花栎林生长同步性与干旱响应的差异：基于夏季变暖背景下的研究

本文推荐：为探究历史管理方式对无梗花栎（Quercus petraea）应对气候变暖的适应性差异，研究人员比较了罗马尼亚西部三种不同管理历史（未管理老龄林、种子起源管理老龄林和萌芽起源管理幼龄林）的径向生长响应。研究发现，管理幼龄林表现出更高的生长同步性和对12个月尺度夏季干旱（SPEI）的敏感性，而未管理老龄林则呈现个体化生长模式。该研究为气候变化下栎林适应性管理提供了关键理论依据，强调需平衡根冠比（root-to-shoot ratio）以提升森林韧性。

　　

随着全球气候变暖加剧，欧洲森林正面临前所未有的高温干旱胁迫。其中，无梗花栎（Quercus petraea）作为欧洲重要的阔叶树种，其应对干旱的适应性备受关注。然而，长期人类管理活动形成的"历史遗产效应"，使得不同管理历史的栎林对气候变化的响应机制存在显著差异。在罗马尼亚西部，保存完好的原始老龄栎林与经过不同管理方式的次生林并存，这为揭示管理历史如何通过改变林分结构影响树木气候敏感性提供了天然实验场。

为解析这一科学问题，来自中国林业科学研究院等机构的研究团队在《Dendrochronologia》发表论文，通过比较三种管理历史（未管理老龄林、种子起源管理老龄林和萌芽起源管理幼龄林）的无梗花栎径向生长特征，揭示了管理方式对树木干旱敏感性的调控机制。研究采用树木年轮学方法，结合标准化降水蒸散指数（SPEI）和水汽压差（VPD）等气候指标，对1950-2022年间树木生长与气候因子的关系进行量化分析。关键技术包括：基于E-OBS数据集的气候数据提取、树木年轮宽度和断面积增量（BAI）测量、32年立方平滑样条去趋势处理、自回归模型预白化处理，以及STARS软件包进行的突变检测分析。

研究结果部分，3.1节气候趋势分析显示，1983年和2012年出现显著干旱突变，夏季SPEI下降175%。3.2节生长同步性比较发现，管理幼龄林的rbar值（0.71）显著高于未管理老龄林（0.60），且其生长变异系数（CV）随时间下降最快。3.3节气候响应分析表明，管理老龄林对4-8月VPD最敏感，而幼龄林主要响应4月VPD。3.4节干旱响应显示，幼龄林对12个月尺度夏季SPEI的响应斜率（0.1181）是未管理老龄林（0.034）的3.5倍，且100%个体呈现显著响应。

讨论部分指出，未管理老龄林的低同步性反映其深层根系获取水分的能力，而管理林分的高响应性可能与改变的光合产物分配（根冠比失衡）有关。特别值得注意的是，1980年代的气候突变使所有林分的生长-干旱相关性增强，但管理幼龄林的过度同步响应可能增加群体性衰退风险。研究建议在栎林管理中需优化根冠比，并保留混交林结构以增强气候韧性。该研究为理解管理历史对森林生态系统功能的长期影响提供了新视角，对制定适应气候变化的森林经营策略具有重要指导价值。