孟加拉国湿润与干旱热带森林中树木生长对气候敏感性的差异研究

《Global Ecology and Conservation》：Tree growth sensitivity to climate varies in moist and dry tropical forests in Bangladesh

本研究针对热带森林对气候变化响应机制不清的问题，通过树轮年代学方法分析了孟加拉国湿润与干旱森林中三种乔木（Shorea robusta、Chukrasia tabularis和Lagerstroemia speciosa）的生长对气候因子的敏感性。研究发现干旱森林树木生长更依赖季风降水，而湿润森林受温度影响更显著，印度洋海表温度（SST）对两森林类型树木生长产生相反效应。该研究为热带森林碳汇功能预测和适应性管理提供了关键科学依据。

　　

热带森林作为全球碳汇的重要组成部分，其生态系统稳定性正面临气候变化的严峻挑战。然而，不同森林类型中树木生长对气候因子的响应机制尚不明确，特别是湿润与干旱热带森林的对比研究较为缺乏。孟加拉国作为南亚季风区代表区域，其西北部干旱森林和东北部湿润森林为探究这一问题提供了理想研究样地。由Shahjalal科技大学领衔的研究团队在《Global Ecology and Conservation》发表论文，通过树轮年代学（dendrochronology）方法揭示了三种典型热带树种在 contrasting precipitation（对比降水条件）下的生长差异及其气候驱动机制。

研究团队采用树轮年代学技术，在孟加拉国西北部干旱森林（Shingra国家公园）和东北部湿润森林（Rema Kalenga山保护区）分别采集了Shorea robusta（婆罗双树）、Chukrasia tabularis（麻楝）和Lagerstroemia speciosa（大花紫薇）的树木年轮样本。通过样本预处理、年轮宽度测量、交叉定年（crossdating）等步骤建立树种特异性年表，并运用相关分析和空间统计方法探究树木生长与局地气候（降水、温度、相对湿度）及全球气候因子（海表温度SST、El Ni?o）的关联性。

3.1 树木年轮边界特征与年表质量

扫描电镜显示三种树种在两种森林中均形成解剖结构清晰的年轮边界（图2）。干旱森林树种年表的统计参数（EPS>0.84, Rbar>0.41）普遍优于湿润森林（EPS>0.79, Rbar>0.32），表明干旱环境强化了气候信号在年轮中的记录（表1）。Shorea robusta在湿润森林中径向生长速率（2.40±0.50 mm year^?1）略高于干旱森林（2.20±0.50 mm year^?1），而Chukrasia tabularis（8.60±2.90 mm year^?1）和Lagerstroemia speciosa（9.20±2.30 mm year^?1）在干旱森林的生长速率显著更高，可能与年轻个体对气候敏感性和河流邻近性有关。

3.2 局地气候对径向生长的影响

季风降水对干旱森林树种生长呈显著正相关（p<0.05），而湿润森林树种响应较弱（图4）。八月降水与干旱森林所有树种生长显著相关，而湿润森林仅Shorea robusta在七月降水中有显著响应（图5）。温度对生长的负效应在两种森林中均不显著，但干旱森林中Chukrasia tabularis在八月高温下生长受抑制，一月低温则促进其生长启动（图6）。标准化降水蒸散指数（SPEI）分析进一步证实干旱森林树种生长对水分胁迫更敏感，尤其在五月、八月和十月（图7）。

3.3 海表温度（SST）与El Ni?o的影响

印度洋SST在干旱森林中对树木生长产生负效应（如Chukrasia tabularis和Lagerstroemia speciosa在11-1月），而湿润森林中呈正相关（如Shorea robusta在6-8月）（图8）。El Ni?o指数与两种森林树种生长均无显著关联（图9），可能与区域气候缓冲作用有关。

本研究通过高精度树轮分析证实，热带树木生长对气候的敏感性存在显著的森林类型分异。干旱森林树种生长更依赖水分供应，而湿润森林树种受温度调控更明显。印度洋SST的相反效应提示未来气候变化可能通过改变海洋-大气相互作用对热带森林碳汇功能产生差异化影响。研究成果为制定区域特异性森林保护策略（如干旱区优先保障水资源、湿润区调控林分结构）提供了科学依据，对实现孟加拉国国家自主贡献（NDCs）和联合国可持续发展目标（SDGs）具有实践意义。