植物所等在北美巨杉受氣候變化與干旱脅迫研究中獲進展

　　巨杉是地球上現存最為古老、壽命最長、體形最為龐大的物種之一。隨著全球氣候變化，這一標志性樹種的生存空間被逐漸壓縮，其自然分布目前集中在美國加州內華達山脈西麓約150km2的區域。近30年來，內華達山脈經歷了前所未有的氣溫上升和頻繁的極度干旱事件，給當地生態系統帶來了巨大挑戰。因此，探討巨杉如何響應氣溫上升背景下的極端干旱事件，對深入了解巨杉生存環境、制定相關森林管理政策具有重要意義。

圖1.1985年至2015年，巨杉林及其周邊區域的植被指數和氣候的變化趨勢

　　近期，中國科學院植物研究所郭慶華研究組與中山大學、美國加州大學默塞德分校合作開展了有關北美巨杉受氣候變化與干旱脅迫的研究。研究人員利用Landsat系列衛星1985年至2015年的持續觀測數據，結合當地的地形、氣象以及實地調查數據，綜合分析了過去30年間巨杉對氣候變化的響應機制。研究發現，在2011年至2015年加州極端干旱的影響下，巨杉樹盡管沒有大量死亡，但其植被含水量在此期間的下降幅度超過正常波動范圍的4倍以上。受當地森林疏伐活動的影響，巨杉林內的植被綠度增加了6%，植被蒸散發用水量增加約10%，在多年干旱的背景下，這將導致對有限的儲備水需求增加，一旦儲備的地下水耗盡，巨杉林也將無法存活。

　　研究對比了1987年至1992年和2011年至2015年兩個干旱時間段內巨杉林的變化，發現溫度上升會進一步加劇干旱對巨杉樹的脅迫效應。內華達山脈屬于地中海氣候，植被夏季水源主要依賴于冰雪融水，而氣溫上升會提前冰雪融化的時間，使得在干旱期間巨杉林在夏季的可用水資源進一步減少。研究結果表明，不同區域的巨杉林受干旱脅迫程度也不盡相同，低海拔區域的巨杉林受干旱脅迫的影響更大。

　　相關研究成果發表于Journal of Geophysical Research-Biogeosciences，并被Altmetric統計為前5%受關注的文章。該研究還相繼受到了《紐約時報》、美國廣播公司新聞等國際媒體的報道。

圖2.1987年至1992年與2011年至2015年兩次多年干旱期間巨杉林的變化響應對比