泰国热带森林叶片水分利用效率随季节和演替阶段而变化

《Journal of Plant Ecology》：Leaf water-use efficiency varies by season and successional stage in tropical forests of Thailand

　　

摘要

热带森林在全球碳循环和水循环中发挥着关键作用，这受到不同物种在森林演替各阶段之间相互作用与反馈的驱动。然而，物种特异的碳—水策略及其环境驱动因素仍未得到充分理解。我们调查了泰国老龄林（>200年）和年轻次生林（~10年）在旱季和雨季叶片水平气体交换与水分利用效率的变化。气孔导度、净光合速率、蒸腾速率和水分利用效率（WUE）总体上随蒸气压差（VPD）的升高而下降，但不同物种之间以及不同森林演替阶段之间的响应存在显著差异。在雨季，年轻次生林中的树木表现出快速生长策略，其特征为较低的WUE、较高的气体交换率以及对VPD升高的更大敏感性，而老龄林中的树木则表现出更为保守的水分利用策略。在旱季，尽管年轻次生林的VPD是老龄林的两倍，但两个演替阶段之间记录到了相似的WUE。比叶面积（SLA）和叶绿素含量在不同森林和季节间的变化无法解释气体交换或WUE的变化。相反，这些变化更好地由微气候条件与森林结构之间的相互作用和反馈来解释。我们的研究结果表明，在具有不同演替阶段的多样化热带生态系统中，使用平均叶片性状进行区域或林分水平的建模是不明智的。图形摘要关键词：叶片气体交换；蒸气压差；森林演替；碳—水权衡；叶片功能性状