巴塔哥尼亚北部树木年轮中火山喷发的化学与解剖学信号：揭示火山灰沉积对树木结构与元素吸收的动态影响

这篇研究通过解剖学和树轮化学（dendrochemical）分析，揭示了南智利安第斯山脉假山毛榉（Nothofagus pumilio）对1921-22年和2011年Puyehue-Cordón Caulle火山复合体（PCCVC）两次VEI≥3级喷发的响应。研究发现火山灰（tephra）导致"白轮"形成，伴随导管腔直径（VLD）减小、纤维壁厚度降低等解剖学改变，以及Mg、K、Ba等元素在年轮中的短期富集。研究为重建历史火山事件及理解生态系统响应机制提供了新视角。

　　

Highlight

我们通过结合树木年轮解剖学和化学分析，揭示了火山灰沉降与树木相互作用的动态过程。这些发现为重建历史火山喷发事件和理解生态系统对火山干扰的响应机制提供了新见解。

Impact of eruptions on xylem anatomical features and physiological responses in N. pumilio trees

解剖学特征会随树木个体发育而变化。研究表明，随着树龄和直径增长，导管直径（Sperry et al., 2006）、纤维腔直径（Wang et al., 2021）和纤维壁厚度（Liu et al., 2020）通常会增加。此外，假山毛榉属（Nothofagus）木材形态特征与纬度、海拔存在关联性。

CONCLUSIONS

本研究通过回顾性分析发现，PCCVC火山喷发导致假山毛榉年轮解剖结构改变：1921年喷发后导管腔直径（VLD）减小，两次事件均出现纤维壁厚度和腔径变化。这些现象表明树木通过调整水力结构来应对环境压力。树轮化学分析显示Mg、Al等元素在喷发年显著富集，其分布模式受火山灰成分和季节性因素共同调控。研究强调了树皮和根系在元素吸收中的关键作用，为理解火山干扰下生物地球化学循环提供了重要依据。