在中國南方，亞熱帶地區有著世界上面積最大的常綠闊葉林。作為亞熱帶常綠闊葉林的一個亞型，中山濕性常綠闊葉林主要分布于海拔1800~3400米之間的中國西南山地，并孕育著極高的生物多樣性。而水分是形成和維持這種多樣性的關鍵因素。
中國科學院西雙版納熱帶植物園（以下簡稱版納植物園）研究了這些亞熱帶常綠闊葉林內植物的水分利用模式，從植物水分生態位分化角度為中國亞熱帶常綠闊葉林生物多樣性的維持提供了新的機制解釋。近日，相關成果在線發表于林學期刊《農業與森林氣象學》上。
科學家經過長期監測和氣候模型模擬數據發現，中國西南地區的降水近年來明顯減少，干旱風險持續增加。為了更好地預測該地區亞熱帶常綠闊葉林對干旱的響應，亟待開展亞熱帶常綠闊葉林共存植物水分利用模式相關的研究工作。
版納植物園恢復生態研究組與生態水文研究組，聯合賽默飛世爾科技（中國）有限公司科研人員，研究了哀牢山中山濕性常綠闊葉林3種優勢喬木在不同年齡階段（大樹、中樹和幼苗）的水分利用模式及相關葉片性狀。結果顯示，該地區的霧、雨水、土壤水、河流、湖泊和地下水等水體的氫氧同位素組成幾乎完全分布在局地大氣降水線上。這意味著，該森林中的水體并未經歷明顯的蒸發分餾過程。
據研究人員介紹，在2018年，哀牢山相似年齡不同樹種的水源深度分化明顯，但在經歷了2019年春末夏初的干旱后，它們都轉而從相似的土壤深度獲取水分。在實驗期間，多數大樹和中樹的主要水源由淺層土轉向深層土，而幼苗則依賴于淺層土壤水分。正常年份水分利用的時空分異有利于不同物種、不同年齡樹木的共存，但在干旱年份，種間的水分競爭則會增加樹木的死亡風險。
哀牢山中山濕性常綠闊葉林優勢樹種水分利用模式主成分分析 版納植物園供圖
旱季哀牢山中山濕性常綠闊葉林不同類群附生植物的潛在水源占比 版納植物園供圖
相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2022.108862
（胡珉琦）
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