为了提高树木的适应能力而进行混种？评估山毛榉与花旗松或银杉混种后的生长情况及抗旱能力

《Forest Ecology and Management》：Mixing for resilience? Evaluating the growth and drought response of beech mixed with Douglas fir or silver fir

研究分析了德国巴伐利亚94片森林中欧洲榛树与Douglas fir或银 fir混交林及纯林的生长稳定性、生产力及干旱响应。结果显示，混交林中榛树年生长量显著高于纯林（+16%，+8%），但干旱响应中混交林无优势，榛树在干旱年反而增长，而针叶树种下降。Douglas fir混交林在生产力及稳定性上更优，建议根据管理目标选择混交树种。

　　随着全球气候变化的加剧，欧洲温带森林正面临着前所未有的挑战，特别是日益频繁和强烈的干旱事件。这些干旱不仅影响了森林的生长，还可能增加树木的死亡率和森林的脆弱性。在此背景下，如何通过森林管理策略来提高森林的抗旱能力成为研究的重点。其中，混交林被认为是提高森林稳定性的一种有效手段，因为它可以分散风险，减少单一树种对极端天气事件的敏感性。欧洲山毛榉（*Fagus sylvatica*）作为欧洲温带森林中占主导地位的阔叶树种，其生长稳定性受到干旱的影响较大，因此在混交林中引入耐旱的针叶树种如道格拉斯冷杉（*Pseudotsuga menziesii*）或银冷杉（*Abies alba*）被认为可能有助于缓解干旱对山毛榉生长的负面影响。

本研究在德国巴伐利亚州北部的施佩萨特地区进行了广泛的调查，采集了2000年至2022年间的树轮数据，涵盖了94个森林样地，其中包括山毛榉/道格拉斯冷杉混交林、山毛榉/银冷杉混交林以及纯山毛榉林。通过分析这些样地的生长差异和干旱响应，研究旨在评估混交林对山毛榉生长和抗旱能力的影响。研究发现，道格拉斯冷杉的生长比银冷杉和山毛榉更为稳定，这可能与其更强的耐旱能力和适应性有关。尽管混交林在一定程度上降低了山毛榉的生长波动，但这种效果并不显著。然而，从生产力的角度来看，山毛榉在与道格拉斯冷杉相邻的混交林中生长了16%，而在与银冷杉相邻的混交林中则增长了8%，相比之下，纯山毛榉林中的生长则相对较低。这表明，混交林在提高山毛榉的生产力方面具有一定的优势，但对干旱的响应并没有表现出明显的改善。

研究还指出，尽管混交林在某些情况下能够缓解干旱对树木生长的影响，但这种缓解作用并不总是显著。例如，在干旱年份，山毛榉的基面积增加（BAI）反而有所上升，而针叶树种则表现出生长下降的趋势。这一现象可能与山毛榉的非等水型（anisohydric）水分保持策略有关，其能够在适度干旱的条件下继续吸收土壤中的水分，而针叶树种则更倾向于通过早期气孔关闭来减少水分流失，从而在干旱条件下生长受限。因此，虽然混交林可能在一定程度上提供生长的稳定性，但并不能显著提升山毛榉在干旱年份的抗旱能力。

此外，研究发现混交林的树木生长模式在不同年份之间表现出较高的同步性，尤其是在山毛榉/道格拉斯冷杉混交林中。这种同步性可能反映了混交林中不同树种之间的资源互补性，以及在不同生长季节中对光照、水分等资源的更有效利用。相比之下，纯山毛榉林中的树木生长模式则更加不稳定，尤其是在干旱年份，这可能与单一树种对环境变化的适应性较低有关。

研究还探讨了混交林对森林生态系统服务的影响。混交林不仅能够提高森林的整体生产力，还能增强其对极端气候事件的适应能力，从而减少森林的脆弱性。然而，混交林的效果可能因地理位置、土壤条件、气候特征以及树种间的相互作用而有所不同。例如，道格拉斯冷杉作为非本地树种，在欧洲的生长条件可能与其原产地存在差异，而银冷杉则作为本地树种，更适应欧洲的气候环境。因此，在选择混交林中的树种时，需要考虑具体的管理目标和环境条件。

研究还强调了混交林在森林管理中的重要性。在未来的森林管理中，是否引入道格拉斯冷杉或银冷杉作为混交林的一部分，应基于具体的管理目标和立地条件进行决策。如果目标是最大化森林的生产力和在极端气候事件中的稳定性，道格拉斯冷杉可能是更优的选择；如果目标是保护本地树种或实现更丰富的树种结构，则银冷杉可能具有更多的优势。同时，研究也指出，混交林在提高森林的生态服务方面具有潜在的价值，例如增强生物多样性、改善土壤结构和促进碳固定等。

研究的局限性在于，它主要基于树轮宽度和基面积增量的数据，而未能深入探讨其他影响因素，如个体树木的结构特征、周围环境的复杂性以及特定的邻近树种比例等。这些因素可能在混交林中对树木的生长和抗旱能力产生重要影响。因此，未来的研究应进一步考虑这些变量，以更全面地评估混交林对森林生态系统的影响。此外，研究还提到，随着气候变化的加剧，森林管理策略需要更加灵活和多样化，以适应不断变化的环境条件。

总体而言，本研究为混交林在提高森林生产力和抗旱能力方面的作用提供了新的证据，同时也指出了在不同树种混交中的潜在挑战。混交林在某些情况下确实能够增强树木的生长稳定性，但其抗旱效果可能受到多种因素的制约。因此，森林管理者在选择混交林的树种时，需要综合考虑多种因素，以确保混交林能够发挥其最大的生态和经济价值。