编辑推荐：
【编辑推荐】为探究银杉（Abies alba）对气候变化的适应潜力，研究人员通过树木年轮分析其在干旱与高温复合胁迫下的径向生长。发现 1990 年代中期以来优势个体生长速率下降约 1.00 cm2?year?1，复合胁迫对中低海拔影响更显著，为森林适应性管理提供科学依据。
研究背景与科学问题
全球气候变化背景下，极端气候事件频发正深刻影响森林生态系统的稳定性。干旱周期延长与高温热浪加剧，对温带树种的生存与适应构成严峻挑战。银杉（Abies alba Mill.）作为中欧温带森林中被认为具有高适应性和缓解潜力的树种，其能否在未来气候变化中维持生长，关乎森林生态系统的韧性。然而，已有研究显示，尽管 20 世纪后期银杉因二氧化硫排放减少出现生长释放，但近年来地中海地区和中欧核心分布区陆续出现生长衰退迹象，暗示其可能对极端气候敏感。
当前，气候研究多聚焦平均气候条件的长期变化，而极端事件的生态影响逐渐被证实更为显著。例如，植物可能因短期高温突破生理耐受极限而受损，干旱与高温的复合作用更可能加速生态系统退化。然而，针对树木的高温胁迫研究缺乏统一的生理阈值定义：传统气候学常用的相对百分位阈值（如 90th 或 95th 百分位）难以反映不同生长季温度升高的差异化影响，而绝对温度阈值（如 30℃或 35℃）则可能忽略临界值附近温度波动对生理过程的潜在累积效应。因此，解析干旱与高温复合胁迫对银杉生长的影响机制，尤其是不同海拔梯度下的响应差异，成为预测其适应潜力的关键科学问题。
为解答上述问题，来自国外研究机构的科研团队开展了一项树木年轮生态学研究，相关成果发表于《Agricultural and Forest Meteorology》。
研究方法概述
研究团队在西喀尔巴阡山脉（48°23′N–49°11′N；18°10‘E–20°36‘E）海拔 200–1480 米的梯度上，选取 105 株优势银杉个体，采集其树轮宽度序列（采样时间 2016–2019 年）。通过结合绝对温度阈值（如 30℃、35℃）与相对温度阈值（90th 百分位），量化高温热浪事件，并分析干旱与高温的复合效应。研究运用统计模型评估不同胁迫组合对径向生长的影响，比较不同海拔区间的响应差异。
研究结果
长期生长趋势与复合胁迫影响
研究发现，自 1990 年代中期以来，中低海拔（≤800 米）银杉的优势个体基面积生长量（BAI）呈现显著下降趋势，速率约为?1.00 cm2?year?1（p <0.05），而高海拔（>800 米）个体尚未出现显著衰退，甚至在部分时段呈现正增长。这一结果部分支持了 “高温热浪频率增加导致生长衰退” 的假设（H1）。
干旱与高温的复合胁迫效应
通过复合阈值分析发现，2000 年后中低海拔地区干旱与高温热浪的并发频率显著增加。在极端年份（如同时发生严重干旱与高温热浪），银杉生长量减少超过 25%（p <0.05），且这种复合胁迫的负效应随海拔降低而增强，验证了 “复合胁迫对生长抑制最强” 的假设（H3）。
海拔梯度下的温度阈值差异
高海拔个体在绝对温度约 30℃时即出现显著生长抑制，而中低海拔个体的临界阈值更高（约 35℃）。这表明高海拔种群因长期适应低温环境，对高温胁迫更为敏感，其光合系统 II（PSII）等生理机制可能更早受到温度胁迫的影响。
研究结论与意义
本研究首次在中欧银杉核心分布区揭示了干旱与高温复合胁迫对其生长的显著抑制作用，且这种效应具有明显的海拔依赖性：中低海拔种群因复合胁迫频发已出现生长衰退，高海拔种群虽暂未受显著影响，但未来气候变暖可能使其面临类似威胁。研究结果强调了极端气候事件在树木生理胁迫中的关键作用，提示传统基于平均气候的适应性评估可能低估树种面临的风险。
研究采用的 “绝对 + 相对温度阈值” 复合分析方法，为树木胁迫生理研究提供了新的方法论参考，有助于更精准地识别不同气候区的临界胁迫条件。对于森林管理而言，本研究结果支持优先在高海拔区域建立银杉保护带，并通过调整林分结构增强中低海拔种群的抗旱耐热能力，为气候变化下的森林适应性策略提供了重要科学依据。
值得注意的是，银杉虽被认为较云杉更耐旱，但其光合系统对高温的敏感性（如 PSII 热稳定性较低）使其在热浪中易受损伤，这一机制差异为混交林树种配置提供了生理生态学依据。未来研究需进一步结合树木水力结构与碳代谢过程，深化对复合胁迫生理机制的理解，以更全面预测森林生态系统的演变趋势。
