罗马尼亚干旱区边缘欧洲栎(Quercus robur)种群生长衰退的加速机制：冬季-春季高温干旱的驱动作用

为解决气候变化下边缘树种衰退机制问题，研究人员通过分析罗马尼亚6个欧洲栎(Quercus robur)林分的树轮数据(EW/LW/RW)和气候响应，发现1985年后冬季-春季高温干旱通过增加潜在蒸散(PET)和降低scPDSI指数，显著加剧了干旱区栎树的生长衰退(LW减少21%)，而湿润区树木则表现出更强的恢复力(Rs=0.24)。该研究为边缘树种适应策略提供了关键理论依据。

　　

在全球气候变化背景下，温带树种如何应对日益频繁的极端干旱事件成为生态学研究热点。作为欧洲重要阔叶树种，欧洲栎(Quercus robur)近年来在分布区边缘频繁出现生长衰退和死亡现象，但对其在东南分布极限的响应机制仍不清楚。罗马尼亚的研究人员通过跨站点树轮分析，首次揭示了冬季-春季高温干旱对这一边缘种群的致命影响。

研究团队选取罗马尼亚多瑙河三角洲3个湿润站点和Dobrogea高原3个干旱站点的333棵97-233年生欧洲栎，采用树轮气候学方法，结合32年样条去趋势和ARSTAN软件建立年表。通过E-OBS v28.0e网格气候数据和scPDSI干旱指数，采用分段线性回归(PLR)分析1950-1985(P1)与1986-2020(P2)两个时期的气候-生长关系变化，并计算抵抗力(Rt)、恢复力(Rc)和恢复指数(Rs)等指标。

3.1 气候模式转变
研究发现1985年后所有站点T_max和PET显著上升(p<0.001)，极端干旱年(1990/1994/2002/2007)scPDSI<-3。湿润区土壤水分(SSM)下降更剧烈，形成"干旱区更湿、湿润区更干"的悖论现象。

3.2 生长组分差异
干旱区晚材(LW)在P2期显著减少32%(p<0.05)，而湿润区早材(EW)占比增加15%。PCA显示1985年后区域生长同步性(PC1方差贡献69.3%)显著增强。

3.3 气候响应转变
关键突破是发现春季T_max成为湿润区主要限制因子(r=-0.53)，而干旱区生长与夏季scPDSI相关性从P1期的0.40升至P2期的0.69。冬季温暖化使EW形成提前，导致次年水力系统脆弱。

3.5 恢复力衰退
2007年干旱事件中，干旱区恢复率(Rc=39%)显著高于湿润区(14%)。但GAMM模型显示所有站点1985年后Rs持续下降，其中DRY3站点降幅达42%。

这项研究首次证实冬季-春季高温干旱通过"提前耗竭土壤水分+增强蒸散需求"的双重机制，加速了东南分布边缘欧洲栎的衰退。特别是干旱区慢生树木LW的持续减少，可能预示不可逆的水力系统损伤。研究为预测树种分布区收缩提供了早期预警指标，建议将scPDSI_MAM纳入边缘种群管理评估体系。该成果对理解地中海-黑海过渡带森林衰退具有范式意义，后续研究应结合δ¹³C同位素分析揭示具体的水分利用策略转变。