【Nat Commu】打破认知！植物长的越快，死的越快

Nature Communication杂志在线发表了来自英国利兹大学RJW Brienen等人发表了题为“Forest carbon sink neutralized by pervasive growth-lifespan trade-offs”的研究论文。该研究证实了植物加速生长会导致树木寿命缩短，并且生长-寿命之间的负相关性实际上几乎是普遍的，几乎发生在所有树木的物种和气候中，这表明森林碳储量的增加可能是短暂的。

现有的地球系统模型预测森林从大气中吸收大量的二氧化碳（CO2），认为这是由于较高的温度和丰富的CO 2刺激树木的生长，使树木在生长时吸收更多的CO 2。但是，森林吸收大气CO2的程度不仅取决于树木对气候变化和大气成分变化的增长响应，还取决于最终将碳释放到大气中的死亡率变化。因此，关于生长-寿命协调现象以及在整个生物群落和树木分类群中发生的程度的证据仍然不完整。此外，关于速生树木倾向于更早死亡的机理的见解以及其对森林死亡率和陆地碳汇的影响程度尚不清楚。

该研究总结和分析包括从热带到高纬度的110种不同树种的年轮数据集，以评估生长-寿命协调现象的存在。研究发现类群具有快速早期生长速度有短寿命最高，反之亦然。对于几乎所有被检查的物种（82个物种中的74个），早期生长和寿命都是反相关的。平均而言，树的寿命呈指数下降，寿命减少了23％，而早期生长却增加了50％（见下图）。

之前研究表明，寿命与环境变量如生长季节长度和气温等密切相关，然而目前的分析证实，在整个生物群落中，寿命的降低并非直接由于温度本身造成的，而是温度升高时生长加快的结果。此外，该研究进一步初步认为在早期生长和寿命之间进行协调的原因可能是因为较快生长的树木更早达到了其潜在的最大大小，死亡的机会急剧增加。但是，其他因素也可能仍然起作用。最后，该研究表明，生物量储备的初始增加只是短暂的，在增长刺激停止后又转化为净生物量损失。随着时间的流逝，森林生物量储量恢复到与模拟开始时所观察到的水平相同的水平。这种恢复到初始值的过程完全是由于树木生长速度加快，导致生长刺激停止后长达23年的树木寿命减少。

综述所述，该研究为树木的早期生长和树木寿命之间存在普遍负相关性提供了有力的证据。更快的生长对树木的寿命有直接和负面的影响，与驱动生长速率变化的环境机制无关。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-020-17966-z

转自：“iPlants”微信公众号

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