为什么树木因干旱而死亡

尽管对成年树木很难研究其机理，但了解树木在干旱导致的死亡率方面的脆弱性是预测未来森林气候变化趋势的关键。2021年4月，PNAS在线发表了来自巴塞尔大学Ansgar Kahmen课题组题为“Rapid hydraulic collapse as cause of drought-induced mortality in conifers”的研究论文。该研究在挪威云杉现场研究中证明，液压系统的快速崩溃是造成树木引因干旱死亡的原因，表明挪威云杉的死亡风险要比以前设想的要高，这与目前有关该欧洲主要树种干旱致死水平空前高的报道相一致。

2018年夏季的热浪给巴塞尔大学的研究人员提供了一个机会，让其第一次能够在自然界中观察到干旱对大型老树的影响。研究人员研究了10个随机选出的挪威云杉，它们都具有100多年的历史，并且高约30米，以测量冠层中水平衡的季节性波动，探索了挪威云杉在严重干旱过程中树木液压系统所经历的动态变化。

研究表明，在因干旱导致树木死亡中观察到木质部压力快速非线性下降，并在很短的时间内导致木质部水力传导率完全丧失，吸水和输水系统在短短几天内就失效了。同时，还观察到非结构性碳水化合物的严重消耗，但是碳饥饿可以被排除为观察到的树木死亡的原因，因为垂死的和存活的树木都显示出这些代谢限制。因此，该研究的观察结果为基于快速干旱和水力衰竭导致挪威成年云杉死亡的原因是树木水关系的非线性下降，液压系统在短时间内崩溃提供了证据。

此外，新结果与实验室中确定的先前死亡率阈值有所不同，这意味着树木的液压系统崩溃的速度比以前想象的要快得多。发生这种情况是因为脱水不是线性进行的，并且树无法从水力崩溃中恢复，并因此死亡。

论文链接：https://www.pnas.org/content/118/16/e2025251118.long

转自：“iPlants”微信公众号

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