科研进展

华南植物园发现寒带林黑云杉物候对气候变化的适应机制

  

  生态学领域的核心问题之一是在全球变化背景下,摸清树木如何适应不同环境的规律,从而指导全球变化下的森林可持续发展。树木春季发芽时间和秋季休眠芽形成时间对气候变化极为敏感,因此成为研究树木生长对气候变化适应性的最佳指标之一。 

  华南植物园森林与生态模拟研究组博士研究生郭霞丽在黄建国研究员的指导下,通过将源自五个不同海拔梯度的黑云杉种群幼苗种在同质园中,观测春季发芽时间和秋季休眠芽的形成时间,从而探索黑云杉种群对环境的适应机制。结果发现种植在同一环境下的黑云杉春秋季芽物候存在显著差异,并且种群之间的差异大于种群内部的差异。另外,春季发芽时间和秋季休眠芽形成时间受到不同的机制调控,即前者主要是对温度变化的可塑性(Plasticity response)响应,而后者则显示了对种源地光周期等因子的长期适应性。此外,还发现春季发芽时间和秋季休眠芽形成时间具有密切的相关性,来自不同种源地的黑云杉具有相似的生长季长度。研究表明,在物候预测模型中考虑不同种源地、春季和秋季芽物候之间的内在联系、环境因素以及内在碳水化合物等因子,将有助于准确预测寒带林黑云杉种群对气候变化的响应机制。 

  相关研究成果已近期发表在英国生态学会经典百年期刊Journal of EcologyIF=5.762)上。该研究得到国家自然科学基金项目(面上和国际合作)、中科院国际合作局重点项目以及广东省自然科学基金项目等的资助。

  文章链接:https://doi.org/10.1111/1365-2745.13582 

    

图:年份、种源地、半同胞家系以及随机误差对春季发芽时间和秋季休眠芽形成时间总变异的方差分解图。