随着气候变暖 干燥的空气可能比降雨量减少对花旗松树的压力更大

俄勒冈州立大学科学家的计算机模型显示，随着气候变化，道格拉斯冷杉树可能会因气候变化而受到干燥空气的压力，而不是因降雨减少而承受的压力。

这项研究很重要，因为花旗松广泛分布于太平洋西北部，是具有生态、文化和经济意义的标志性物种，了解树木如何应对干旱对于了解森林对气候变化的敏感性至关重要。

花旗松的生长范围从不列颠哥伦比亚省北部延伸到加利福尼亚州中部，还包括落基山脉和墨西哥东北部。在俄勒冈州，花旗松存在于从海平面到 5,000 英尺的各种针叶林和硬木混交林中，并且可以达到巨大的尺寸;库斯县土地管理局土地上的一棵树高 300 多英尺，直径超过 11 英尺。

美洲原住民传统上使用花旗松的木材，花旗松是俄勒冈州自 1936 年以来的官方树种，用作燃料和工具，其沥青用作密封剂，树的许多部分用于药用。

花旗松是一种用途广泛的木材树，是软木产品的来源，包括木板、铁路枕木、胶合板单板和木纤维。俄勒冈州在软木生产方面领先美国所有州，其中大部分是花旗松。

俄勒冈州立大学的研究发表在农业和森林气象学上，模拟了俄勒冈喀斯喀特山脉西坡上 50 年树龄的花旗松林对降雨减少和“蒸汽压力不足”或 VPD(基本上是大气的)的反应烘干功率。

由俄勒冈州立大学地球、海洋和大气科学学院博士后研究员 Karla Jarecke 领导的团队试图研究碳固定和水“通量”(树木与大气之间的水交换)背后的机制将如何响应减少降雨和增加 VPD。

与其他植物一样，花旗松在光合作用过程中利用阳光、二氧化碳和水为自己制造食物。该过程从空气中吸收温室气体CO 2，​​释放氧气，并导致木材和根部长期储存碳。

“在地中海气候地区——潮湿的冬天和干燥的夏天——是什么控制着碳固定和水通量以应对温度升高和水资源限制——人们只了解了一部分，”Jarecke 说，他作为俄勒冈州立大学学院的博士生开始了这项研究。林业。“高 VPD 和土壤水分不足会在森林中造成严重的水分压力，但干燥的大气和缺乏降雨密切相关，因此很难辨别它们的独立影响。它们往往都发生在夏季。”

Jarecke 和包括林业学院的 Kevin Bladon 和 Linnia Hawkins 以及美国林务局的 Steven Wondzell 在内的合作者使用计算机模型来理清这两种现象的影响。该模型使用一系列方程式来说明花旗松应对水分胁迫的能力，并表明春季和夏季降雨减少对森林生产力的影响可能比增加 VPD 的影响相对较小。

“春季和夏季降水减少对花旗松水分胁迫没有太大影响，因为土壤剖面深处的水分仍然充足，”Jarecke 说。“这表明，未来气候变化导致降雨减少的影响可能微乎其微，但将取决于地下水的可用性，而地下水的可用性取决于土壤特性和根系深度。”

她说，然而，无论土壤中的水分含量如何，热驱动的蒸汽压不足增加都可能导致水分胁迫，并补充说“关于树木如何应对极端温度和 VPD 异常，如2021 年夏季西北地区创纪录的气温。”

Bladon 补充说，俄勒冈州的研究显示了大气干旱在为树木创造压力条件方面的重要作用。

“这不仅会导致大量树木死亡，还会影响野火，因为其他研究表明 VPD 与美国西部燃烧的森林面积之间存在密切关系，”他说。

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