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李强

性别:男
职称:教授
博士生导师:是
硕士生导师:是
学历:博士研究生毕业
学位:博士
所在单位:人居环境与建筑工程学院
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学科:环境科学与工程
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| FEM |景孟丹/树木年轮数据揭示了秦岭森林短期干旱后的快速恢复与长期干旱后的持续抑制
发布时间:2026-09-03    点击次数:

发布时间:2026-09-03

文章标题:| FEM |景孟丹/树木年轮数据揭示了秦岭森林短期干旱后的快速恢复与长期干旱后的持续抑制

内容:

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近日,西安交通大学人居学院/全球环境变化研究院树轮研究团队在国际著名期刊《Forest Ecology and Management》(中科院1区Top)上发表了题为"Forest growth in Central China: Rapid recovery from short-term drought but persistent suppression after prolonged drought"的研究论文。该研究整合了秦岭地区21个采样点623棵树的树轮宽度数据,系统量化了不同干旱持续时间下森林生长的抵抗力(Rt)、恢复力(Rc)和韧性力(Rs)及其旱后的生长轨迹,深入揭示了我国中部森林生态系统对干旱胁迫的适应机制。

研究结果如下:

  1. 气候数据显示温度持续上升与降水减少共同导致SPEI在秦岭持续下降,加剧了森林面临的干旱胁迫。

  2. 树木径向生长与气候的关系呈现显著季节变化,与树木生理节律高度一致(图1)。随着干旱强度增加,树木径向生长显著下降,证实水分可利用性是限制区域树木生长的关键限制因子(图1,图2)。

  3. 在短期干旱条件下,树木表现出较低的生长抵抗力,但具有更强的恢复能力(图3),其生长模式表现为“短期超补偿随后趋于稳定”(图4a)。这一过程可能是干旱后气候条件改善与树木生理调节策略调整共同作用的结果(图5)。相比之下,在长期干旱条件下,尽管树木表现出较高的生长抵抗力,但在干旱结束后仍出现持续性的生长抑制(图4b)。

  4. 地理、气候和树木个体特征等因素共同调控了干旱对树木生长的影响,其主导因子因干旱持续时间而异(图6)。

研究结果表明,长期干旱虽可在一定程度上提升树木的抗旱抗性,但同时会引发木质部结构永久性损伤、碳储备过度消耗及水分运输系统功能退化等,最终导致树木生长受到持续抑制。在气候变化背景下制定森林管理策略时,应重点关注长期干旱的累积胁迫效应,通过提升土壤保水能力、优化物种组成、增加物种多样性及构建混交林等措施,增强森林系统的整体抗旱性与稳定性。该研究为深入理解森林生态系统对气候变化的适应机制与恢复潜力提供了新视角,对科学评估未来森林动态、制定适应性管理对策具有重要的理论与实践指导意义。



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图1 气候因素与树轮宽度之间显著相关性(p < 0.05)统计07b28a60-217d-4a06-9cc7-08bc65a0ff0e.png

图2 树木径向生长随干旱强度的变化

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图3 1950-2023年不同持续时间干旱事件的森林抵抗力、恢复力和韧性力

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图4 干旱期间(0年)及干旱后1–2年的树木径向生长轨迹4a5b1c73-c19d-4cff-93dc-fff2759c2fd9.png

图5 不同干旱持续时间后两年的气候状况


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图6 模型预测变量的平均参数估计(标准化回归系数)与每个预测变量的相对重要性


西安交通大学为论文的第一作者单位,博士研究生景孟丹为论文第一作者,孙长峰副教授为通讯作者。研究得到国家自然科学基金项目(42371073)、陕西省自然科学基础研究计划(2024JC-YBMS-214)、中科院“西部之光”项目(XAB2021YN04)以及西安交通大学青年拔尖人才项目的共同资助。


论文信息:https://doi.org/10.1016/j.foreco.2026.123675