沿海拔梯度分布的三种空间位置不同的橡树物种，在径向生长方面表现出不同的气候响应

《Trees》：Divergent climate responses in radial growth among three spatially displaced oak species along an altitudinal gradient

揭示森林树种地理与生态位分化的机制及其与气候结构的关联是关键问题，但气候因素对近缘物种空间位移的调控尚不明确。本研究通过分析秦岭太白山垂直梯度上三种栎树（Quercus variabilis、Quercus aliena var. acuteserrata、Quercus wutaishanica）的径向生长变化，发现水分条件（SPEI指数）主导了生长差异，高温促进前两种树生长但抑制高海拔Q. wutaishanica，因其与干旱协同作用。三种树抗旱性相当，但前两者恢复力更强。未来变暖与干旱加剧可能使Q. wutaishanica上界收缩，而另两种可能上移或稳定。

　　

摘要

阐明驱动森林树种地理分布和生态位分化的潜在机制是植物地理学研究中的关键问题之一，同时也是确定气候与森林结构关系的重要基础。然而，目前仍缺乏关于气候因素如何控制同种树种空间分布变化的明确认识。本研究调查了秦岭山脉太白山沿海拔梯度生长的三种落叶栎树（Quercus variabilis、Quercus aliena var. acuteserrata 和 Quercus wutaishanica）的径向生长变化。研究发现，通过标准化降水-蒸散指数（SPEI）推断出的海拔变化对这三种栎树的径向生长影响最为显著。虽然温度升高似乎有利于Q. aliena var. acuteserrata 和 Q. variabilis 在整个海拔范围内的径向生长，但温度上升与干旱（SPEI值下降）之间的关联抑制了高海拔树种Q. wutaishanica的径向生长。此外，尽管这三种栎树的抗旱能力相当，但Q. aliena var. acuteserrata 和 Q. variabilis 的生长表现更具恢复力，能够在极端干旱条件下更有效地恢复生长。我们的研究结果表明，随着未来气候变暖以及干旱事件频率和严重程度的增加，Q. wutaishanica的分布范围可能会在其上限处收缩，而Q. aliena var. acuteserrata 和 Q. variabilis的分布范围可能会因对环境变化具有更高的适应性而向上扩展或保持不变。

阐明驱动森林树种地理分布和生态位分化的潜在机制是植物地理学研究中的关键问题之一，同时也是确定气候与森林结构关系的重要基础。然而，目前仍缺乏关于气候因素如何控制同种树种空间分布变化的明确认识。本研究调查了秦岭山脉太白山沿海拔梯度生长的三种落叶栎树（Quercus variabilis、Quercus aliena var. acuteserrata 和 Quercus wutaishanica）的径向生长变化。研究发现，通过标准化降水-蒸散指数（SPEI）推断出的海拔变化对这三种栎树的径向生长影响最为显著。虽然温度升高似乎有利于Q. aliena var. acuteserrata 和 Q. variabilis 在整个海拔范围内的径向生长，但温度上升与干旱（SPEI值下降）之间的关联抑制了高海拔树种Q. wutaishanica的径向生长。此外，尽管这三种栎树的抗旱能力相当，但Q. aliena var. acuteserrata 和 Q. variabilis 的生长表现更具恢复力，能够在极端干旱条件下更有效地恢复生长。我们的研究结果表明，随着未来气候变暖以及干旱事件频率和严重程度的增加，Q. wutaishanica的分布范围可能会在其上限处收缩，而Q. aliena var. acuteserrata 和 Q. variabilis的分布范围可能会由于对环境变化具有更高的适应性而向上扩展或保持不变。