Analysing resilience of European beech tree to recurrent extreme drought events through ring growth, wood anatomy and stable isotopes

IF 5.6 1区环境科学与生态学 Q1 ECOLOGY Journal of Ecology Pub Date : 2025-02-17 DOI:10.1111/1365-2745.70014

Guangqi Zhang, Nathalie Bréda, Nicolas Steil, Pierre-Antoine Gaertner, Joseph Levillain, Julien Ruelle, Catherine Massonnet

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通过年轮生长、木材解剖和稳定同位素分析欧洲山毛榉树对周期性极端干旱事件的恢复能力

最近发生在中欧的极端干旱事件造成了广泛的森林枯死，对森林功能和碳水平衡产生了不利影响。这种影响对欧洲山毛榉（Fagus sylvatica L.）的影响尤为显著，特别是在其分布的核心，引起了森林利益相关者的关注和对山毛榉树恢复能力的质疑。本研究的目的是研究与水和碳约束有关的生理过程，这些生理过程涉及山毛榉形成层生长对干旱的适应能力。我们选择了分布在法国东北部四个地块的56棵山毛榉树，这些地块具有不同的土壤水分亏缺，通过水分平衡模型进行了回顾性分析。通过测量功能性状，包括树木年轮宽度、木材解剖性状和稳定同位素（如δ13C和δ18O），回顾性评估2015年、2018-2020年和2022年近期经常性干旱的影响。土壤缺水导致树木生长下降，δ18O和内在水分利用效率（iWUE）增加，而木质部导管尺寸和理论比木质部导水率（Kth）变化不明显。容器密度与年轮宽指数呈负相关，对干旱高度敏感。δ13C、δ18O和iWUE与树轮宽度指数无显著相关。在2018-2020年经历最严重干旱强度的样地，与2015年干旱事件时相比，树木生长抗逆性和恢复力显著下降。令人惊讶的是，生长弹性与树木的解剖和同位素特征无关。合成。研究结果表明，山毛榉木质部结构通过调节树木年轮径向生长来响应干旱，而年轮的管径相对稳定。我们的研究还强调了连续或反复干旱对山毛榉树抵抗力和恢复力的影响，特别是在干旱强度较高的地区。树木的恢复力似乎不涉及那些能够促进水力功能以更好地应对未来土壤水资源短缺的性状变化。

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来源期刊

Journal of Ecology 环境科学-生态学

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3.0 months

期刊介绍： Journal of Ecology publishes original research papers on all aspects of the ecology of plants (including algae), in both aquatic and terrestrial ecosystems. We do not publish papers concerned solely with cultivated plants and agricultural ecosystems. Studies of plant communities, populations or individual species are accepted, as well as studies of the interactions between plants and animals, fungi or bacteria, providing they focus on the ecology of the plants. We aim to bring important work using any ecological approach (including molecular techniques) to a wide international audience and therefore only publish papers with strong and ecological messages that advance our understanding of ecological principles.