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综述:冬季-春季过渡期气候变暖加剧大兴安岭白桦生理性干旱
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月10日 来源:Dendrochronologia 2.7
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(编辑推荐)本研究通过树轮年代学方法揭示了大兴安岭白桦(Betula platyphylla)在冬春过渡期(2-4月)对气候变暖的响应机制。升温通过加剧融雪和土壤冻融循环(Freeze-Thaw Cycles),引发生理性干旱(Physiological Drought)并抑制径向生长,温度阈值(~4.0°C)触发生长的时间以0.4天/年提前。研究强调了非生长季气候对北方森林碳汇的潜在限制作用。
冬季-春季过渡期气候变暖对白桦生长的胁迫机制
Abstract
白桦(Betula platyphylla)作为大兴安岭落叶松-白桦林的关键伴生树种,其径向生长在冬春过渡期(2-4月)显著受气候变暖抑制。基于10天尺度的气候数据与树轮年代学分析发现,升温通过加剧融雪和土壤冻融循环,破坏水分平衡,导致生理性干旱。温度阈值(~4.0°C)触发生长的时间较1990年提前0.4天/年,加剧季风前干旱压力。
Introduction
高纬度森林对冬春过渡期气候异常敏感。升温导致积雪提前消融、冻融循环加剧,引发土壤水分流失(SPEI指数下降)。尽管冻融水主导季风前生长,但升温改变的水文环境威胁白桦生存,这一现象在冷温带地区尤为显著(如大兴安岭永久冻土区)。
Study area
研究区位于大兴安岭北部(51.06–51.59°N),海拔792米,属寒温带大陆性季风气候,年均温-7至4°C。冬季严寒多雪,永久冻土分布广泛。
Correlation between ring width and climatic factors
白桦年轮宽度与2-4月温度(均值、极值)呈显著负相关(p<0.05),而与降水、SPEI指数正相关。饱和水汽压差(VPD)升高进一步加剧水分胁迫。
Physiological drought and soil-thaw influence
寒温带森林中,水分可利用性是生长关键限制因子。升温导致冻土消融提前,土壤持水能力下降,形成"物理性水分不可利用"状态(Physiological Drought)。10天尺度分析显示,4°C阈值是生长启动的关键节点。
Conclusions
冬春升温通过改变土壤水文循环抑制白桦生长,这一非生长季气候调控机制可能限制北方森林碳汇功能。研究呼吁关注高纬度树种对短期气候波动的适应性策略。
(注:全文严格基于原文数据,未添加非文献结论;专业术语如SPEI、VPD等均保留原文格式)
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