青藏高原祁连山脉不同环境梯度下青海云杉的水力特性与功能性状的边缘效应

《Plant, Cell & Environment》：Edge Effects on Hydraulic and Functional Traits in Qinghai Spruce Across Environmental Gradients in the Qilian Mountains

干旱加剧青海云杉森林边缘效应，导致边缘树木水力传导率（Ks）显著下降，水分势（P50）边缘更负，表明干旱使边缘树木更易发生 hydraulic failure。研究发现，Ks与枝条木质密度正相关，但根系的缓冲效应使其不受明显影响。边缘效应随树冠基高增加而强化，且受坡向和局部湿度条件调节。本研究揭示了干旱背景下森林边缘生态脆弱性机制，为应对气候变化提供理论依据。

　　

摘要

干旱通过增加林缘地区的微气候压力（例如，提高温度和降低土壤湿度）来加剧林缘效应（EDE），从而提高树木发生水力故障的脆弱性。我们评估了干旱对青海云杉（Picea crassifolia Kom.）在祁连山脉不同环境梯度下的水力特性和功能特征的影响。在干旱年份，林缘地区的树木在枝条和根部的导水率（K_s）均较低，这表明干旱加剧了林缘效应对树木水力效率的负面影响。导水率损失百分比（PLC）在林缘树木和内部树木之间没有差异，而在导水率损失达到50%时的水势（P₅₀）在林缘地区更为负面，表明其水力安全性较低。K_max与P₅₀之间缺乏相关性，说明水力效率与安全性之间不存在权衡。枝条中的K_s与木材密度相关，而根部则没有这种相关性，这可能是因为土壤能够保护根部免受环境干扰。在林缘地区，枝条中的K_s随树冠基高度的增加而下降，而PLC则随之增加。值得注意的是，林缘效应对水力功能的影响因坡度类型和局部湿度条件而异。我们的研究结果表明，干旱加剧了树木在林缘地区的生态脆弱性，并强调了林缘效应在调节树木对气候变化的水力响应中的作用。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。