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当前研究对森林应对复合干旱 - 高温事件（尤其是跨湿度梯度的情况）的了解不足。研究人员以兴安落叶松（Pinus sylvestris var. mongolica）为对象，在不同降水梯度区域开展研究。结果表明该事件显著抑制树木生长，降水影响其抗性和恢复力。此研究为森林管理提供依据。
全球气候变化下，极端气候事件愈发频繁。干旱，不再是干燥地区的 “专利”，它正以更强的势头向湿润地区蔓延。气温升高，水汽压亏缺（VPD）增大，土壤水分减少，Palmer 干旱严重度指数（PDSI）下降，这些因素相互交织，让干旱问题变得更加复杂。而干旱与高温叠加形成的复合干旱 - 高温事件，更是给森林生态系统带来了巨大挑战。大气干旱和土壤干燥的双重压迫，让树木生长举步维艰，可大多数研究还停留在单一干旱或高温事件的影响上，对于复合干旱 - 高温事件，特别是在不同湿度条件下树木生长的响应差异，我们知之甚少。
在这样的背景下，哈尔滨师范大学等机构的研究人员，将目光投向了中国北方大兴安岭地区的兴安落叶松（Pinus sylvestris var. mongolica）。这片区域降水梯度明显，兴安落叶松对水分和气候变化敏感，是研究该问题的理想对象。研究人员开展了一系列研究，最终成果发表在《Dendrochronologia》上。这项研究对于深入了解森林生态系统在气候变化下的响应，以及制定科学的森林管理策略意义重大。
研究人员采用了多种关键技术方法。一方面，运用树木年轮学（dendrochronology），获取 1958 - 2023 年兴安落叶松的标准化年轮宽度指数（RWI）；另一方面，收集气候数据，包括 PDSI 和 VPD。在此基础上，利用 Copula 函数对 5 - 7 月的低 PDSI 和高 VPD 进行联合概率建模，从而生成复合干旱 - 高温严重度指数（CDHSI） 。
研究结果
- 生长限制因素分析：研究发现，兴安落叶松的径向生长主要受水分胁迫制约。在 5 - 7 月，其生长与 VPD 呈现显著负相关，例如在低降水区域（MG），相关系数r = - 0.57；在中等降水区域（TH），r = - 0.18。而在低降水区域（MG），生长与 PDSI 呈正相关，r = 0.43 。这表明水分条件对兴安落叶松生长影响显著，干旱胁迫会抑制其生长。
- 复合干旱 - 高温事件的识别与影响：通过 Copula 函数得出的 CDHSI 能有效反映复合干旱 - 高温胁迫，它与 VPD 的相关系数r = - 0.78 ，与 PDSI 的相关系数r = 0.80。研究期间共识别出 9 次高强度复合干旱 - 高温事件（HICEs，CDHSI < - 1.6），这些事件常与负指示年份重合，且显著抑制树木生长。其中，低降水区域（MG）受到的影响最为严重（p < 0.01），与高降水区域（XL）相比，多年生长差异显著（p < 0.05）。这充分说明复合干旱 - 高温事件对兴安落叶松生长的抑制作用明显，且不同降水区域的受影响程度差异较大。
- 不同区域树木的恢复策略差异：面对复合干旱 - 高温事件，不同降水区域的兴安落叶松恢复策略有所不同。低降水区域的松树，随着事件严重程度增加，抗性（Rt）从 0.6 降至 0.42，但恢复力（Rc）从 1.4 提升至 1.98；高降水区域的松树，其抗性（Rt）、恢复力（Rc）和回弹能力（Rs）均有所增强。这显示出降水条件在树木应对复合干旱 - 高温事件时起到了重要的调节作用。
研究结论与讨论
综合来看，该研究首次基于 Copula 函数进行区域评估，明确了高强度复合干旱 - 高温事件（HICEs）对兴安落叶松生长有显著抑制作用，且降水在其中起到了关键的调节作用。低降水区域的兴安落叶松对 HICEs 更为敏感，而高降水则有助于增强树木的抗性和恢复能力。这些量化的研究结果填补了森林应对复合胁迫方面的关键知识空白，为在预计的气候变化情景下制定适应性森林管理策略提供了重要基础。它让我们更加清楚地认识到森林生态系统在复合干旱 - 高温胁迫下的脆弱性和恢复潜力，为保护和管理森林资源提供了科学依据，对维护生态平衡和生物多样性意义非凡。
