中国西南橡胶林物候相关的水分利用效率及其对...

　　

　　中国西南橡胶树（Hevea brasiliensis）的生存策略和生理生态过程，尤其是连接碳循环和水循环的重要指标之一的水分利用效率（Water-use efficiency, WUE），是受物候调节且可能受到低座果率和低温胁迫的严重影响。然而，目前对橡胶林物候相关的水分利用效率的时空变化及其对样地异质性（如林龄、种植密度以及样地的水、热条件等）的响应知之甚少。 

　　版纳植物园林友兴助理研究员和张一平研究员以不同林龄橡胶林为研究对象，通过对连续4年（2013~2016年）的生物调查法（胸径）和热扩散探针技术（液流密度）以及林冠物候相片、凋落物和叶面积指数等数据进行分析，探究了橡胶林水分利用效率对物候变化和低温胁迫的响应，且种植密度和林龄作为重要的样地特异性因子被用于探究其对中国西南橡胶林水分利用效率的影响。研究发现，水分利用效率对物候变化的响应为其峰值（2.73±0.59 g C kg^-1 H₂O）与结果期同时出现，且结果期的水分利用效率显著高于其它物候期（P < 0.01），表明橡胶树在应对低座果率和低温胁迫所采取的生存策略以适应当地不利气候条件可能是非常有效的。然而，由于种植密度（df = 2, F-value = 11.51）和林龄（df = 3, F-value = 22.84）对橡胶林的水分利用效率有显著影响（P < 0.01），尤其是种植密度的增加倾向于降低橡胶树的水分利用效率（R² = 0.36, P < 0.01），因此上述生存策略的有效性可能在一定程度上降低。以上研究结果可为中国西南橡胶林对不利气候条件的适应策略以及橡胶林的种植、管理提供更深入的认识。 

　　相关研究结果以Phenology-related water-use efficiency and its responses to site heterogeneity in rubber plantations in Southwest China为题，发表在European Journal of Agronomy上。 

　　该研究得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、云南省基础研究计划项目以及中国科学院“一三五”专项等项目的资助，并得到了西双版纳生态站和公共技术服务中心的支持和协助，在此一并致谢。 

　　图1 中国西南橡胶林物候期的划分。(a) 橡胶林的凋落物和叶面积指数的年内动态 (均值±标准差, 2013-2016年)。橡胶树的各个物候期：(b) 生长季时期 (P_gs); (c-d) 集中落叶期 (非生长季, P_d); (e) 展叶开花期 (P_rf); (f) 结果期 (P_f); (g) 生长季末期 (P_eg)。 

　　图2 橡胶林物候相关的水分利用效率对林龄以及种植密度的响应。(a)各林龄橡胶树在不同物候期水分利用效率的多重比较；橡胶林水分利用效率对林龄(b)、种植密度(c)的响应。