半干旱城市中，城市树木的抗旱能力受到树种及其生长环境的影响

《Urban Forestry & Urban Greening》：Resistance of urban trees to drought shaped by family and site in a semi-arid city

西班牙阿尔梅利亚城市中，公园树木比街道树木抗旱性更强，因土壤更松软、根系空间更大。裸子植物（如松科）和原生种表现更优，而街道树木因土壤压实、高温和水分不足导致抗性较低。研究建议优先在公园种植耐旱原生种，街道采用耐旱外来种，并通过土壤改良和节水灌溉提升抗性。

　　在气候变化背景下，城市森林对于缓解环境影响和增强城市生态系统服务具有重要作用。然而，随着极端干旱事件的频率和强度增加，城市树木正面临日益严峻的生存挑战，特别是在生长条件不佳的区域。为了深入理解干旱对城市树木的影响，我们对西班牙东南部阿尔梅里亚市的33个植物科共计18,172棵树进行了系统分析，这些树木分布在公园和街道等不同环境中。通过结合实地调查、遥感数据以及干旱分析，我们评估了这些树木在干旱条件下的生存能力，并揭示了它们在不同生长环境中的表现差异。

研究发现，公园中的树木相较于街道树木表现出显著更高的干旱耐受性。这一现象可能与公园土壤的松散程度较低、根系空间较大以及受热应激的影响较小有关。相比之下，街道树木则面临多种复合性压力，包括土壤压实、根系受限以及不透水表面带来的高温效应。这些不利因素不仅限制了土壤水分的渗透和保持，还增加了树木的生理负担，从而降低了它们的干旱耐受能力。因此，对于街道环境中的树木而言，其生长条件往往更为恶劣，导致它们在极端干旱事件中表现较差。

此外，不同植物类群在干旱耐受性方面也存在显著差异。裸子植物通常比被子植物表现出更强的抗旱能力，这种差异可能源于其生理特征。裸子植物的木质部结构更为保守，具有较窄的管胞，这有助于在干旱期间维持水分运输功能，从而增强其生存能力。相比之下，许多被子植物，尤其是那些具有宽管胞的物种，更容易在干旱条件下发生木质部气泡化现象，这会削弱其水分运输能力并增加死亡风险。这种差异表明，在干旱条件下，裸子植物可能在城市绿化项目中更具优势。

在原产地分类方面，研究显示来自干旱或半干旱地区的树木表现出最强的抗旱能力，其次是温带地区，最后是湿润热带地区。这一模式在公园和街道环境中都得到了验证。这一发现强调了在城市绿化中，应优先考虑干旱起源的树种，特别是在街道等高应激环境中。而在公园等生长条件相对优越的区域，可以选择适应性较弱的树种。这种基于原产地的树种选择策略有助于优化城市森林的结构，使其更有效地应对未来的干旱挑战。

为了进一步了解干旱对城市树木的影响，我们还分析了不同植物科之间的差异。例如，松科（Pinaceae）和桃金娘科（Myrtaceae）表现出较高的抗旱能力，这可能与其在干旱环境中的适应性特征有关。而在街道环境中，这些科的抗旱表现可能受到生长条件的限制。相反，一些科如无患子科（Sapindaceae）则显示出较低的抗旱能力，这可能与其对干旱环境的不适应性有关。这些发现为城市绿化中树种的选择提供了重要参考，即在不同环境中应优先考虑具有适应性的树种。

研究还发现，树种的分布模式在不同环境中存在差异。例如，公园中的树种更倾向于集中分布，而街道上的树种则较为分散。这种分布模式可能受到城市规划和管理策略的影响，同时也可能影响树木对干旱的响应。此外，公园和街道中的树种组成相似性较低，这表明在不同环境中，树种的选择和分布可能存在显著差异。

为了增强城市树木的抗旱能力，研究提出了多项管理建议。首先，应改善土壤结构，减少土壤压实，以提高水分渗透能力。其次，通过使用透水铺装材料，扩大根系生长空间，从而提高树木对干旱的适应性。此外，应优化灌溉系统，确保在干旱期间提供足够的水分，同时减少水分蒸发。这些措施有助于缓解街道树木面临的水分短缺问题，提高其生存能力。

在公园环境中，应进一步扩大和保护绿地面积，以创造更适宜树木生长的微环境。同时，应优先选择具有抗旱能力的本地树种或非入侵性外来树种。这种策略不仅有助于维持公园树木的健康，还能确保其在干旱条件下的持续功能。此外，应结合不同树种的生态特性，构建多样化且具有功能互补性的城市森林体系，以提高整体生态系统的抗旱能力。

本研究的发现为城市森林的可持续管理提供了重要的科学依据。通过了解不同环境对树木抗旱能力的影响，以及不同植物类群和原产地对干旱响应的差异，可以制定更有效的城市绿化策略。例如，在街道等高应激环境中，应优先考虑来自干旱或半干旱地区的树种，而公园等环境则更适合种植适应性较弱的本地树种。同时，应关注树种的分布模式，避免单一化种植，以增强城市森林的韧性。

在实际应用中，应考虑本地气候条件和城市环境特点，选择适合的树种。此外，还应加强城市树木的维护和管理，包括合理的修剪、土壤改良以及灌溉优化等措施。这些综合管理策略有助于提高城市树木的抗旱能力，确保其在极端气候事件中的生存和功能发挥。

综上所述，本研究揭示了城市树木在不同环境中的抗旱能力差异，以及植物类群和原产地对干旱响应的影响。这些发现为城市森林的规划和管理提供了科学支持，有助于提高城市树木的生态服务功能，增强城市应对气候变化的能力。未来的研究应进一步探讨不同环境中的树种适应性，并结合具体城市的特点，制定更具针对性的城市绿化策略。