亚南极带 Pilgerodendron uviferum 对气候变率的响应机制与生长模式研究——基于智利巴塔哥尼亚南北样点的树轮证据

本刊推荐：本研究通过树轮年代学分析，揭示智利南部亚南极带特有针叶树种 Pilgerodendron uviferum 在艾森（47-48°S）与麦哲伦（53°S）地区的生长分化模式。研究发现两大区域树木生长与降水（正相关）、温度（负相关）及土壤含水量呈显著关联，并首次揭示其与南极振荡（AAO）、太平洋年代际振荡（PDO）等大尺度气候驱动因子的南北反向响应关系，为南半球高纬度气候重建提供关键代用指标。

　　

Highlight

不同气候条件和环境因子以差异化方式调控着巴塔哥尼亚南部 Pilgerodendron uviferum 的生长格局。我们利用区域气候记录分析发现，南北样点的 P. uviferum 树木生长均与南半球夏季降水（正相关）、温度（负相关）及体积土壤含水量显著相关。另一方面，两大区域树木生长与大尺度气候变率模态的关系呈现鲜明对比：北部样点（PC2）与南极振荡（AAO）、太平洋年代际振荡（PDO）呈负相关，与南方涛动指数（SOI）呈正相关；而南部样点（PC1）则呈现完全相反的模式。

Regional growth patterns of P. uviferum forest

我们的研究结果证实，过去两个世纪以来，南巴塔哥尼亚（47° 至 53°S）的 Pilgerodendron uviferum 存在两种截然不同的树木生长模式，这一点通过对1778–2020年间十条树轮宽度年表的主成分分析（PCA）得到验证。PCA 清晰区分了位于麦哲伦地区最南端（约53°S）的年表与分布在艾森地区北巴塔哥尼亚冰原和南巴塔哥尼亚冰原之间（47° 至 50°S）的年表。这些发现拓展了先前关于 P. uviferum 气候响应的研究（Aravena, 2007; Lara et al., 2008），表明该物种的生长动态存在显著的纬度梯度变化。

Conclusions

综上所述，我们的研究凸显了 P. uviferum 年表在表征南美洲南部大尺度气候变率方面的巨大潜力。南北样点对气候驱动因子的反向响应模式，为理解大尺度气候变率模态如何影响南美洲南部气候提供了新的见解。这一发现也表明，该物种在气候重建中能够有效捕捉低频信号，对预测未来气候变化下的亚南极森林生态系统动态具有重要价值。