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蒋勇军教授团队在岩溶区植被水分胁迫响应机理研究中取得重要进展

发布时间:2021/12/23 12:07:38     作者:杨琰    浏览次数: 次

2021129日,国际著名期刊Science of The total Environment (Top 期刊)在线发表了西南大学地理科学学院、岩溶环境重庆市重点实验室蒋勇军教授所带领的团队最新研究成果,论文第一作者为伊朗籍博士后Hamid. M. Bahzad,论文标题为:Tunneling-induced groundwater depletion limits long-term growth dynamics of forest trees

隧道建设等人类活动引起地下水枯竭并进一步影响上覆地区的森林及其群落的生态功能。但是,在不同气候和水文条件下,地下水枯竭对不同时空范围中森林功能的影响程度尚未可知。本研究以重庆市中梁山顶部受隧道建设影响影响的龙凤槽谷和不受隧道建设影响的龙车槽谷为例,分析耐旱树种马尾松和樟树)的高精度树轮记录,分析岩溶区和非岩溶区树木生长对地下水枯竭和可用水源不足的响应尺度和范围。利用高精度年轮记录估算树木基地增量作为树木生长指标和地下水影响的代用指标。对比不同气候条件下,岩溶区和非岩溶区受隧道建设影响的树木生长速率变化。研究结果表明,受隧道建设影响的地区中,地下水下降对两种树木生长造成了的广泛而普遍负面响应,岩溶区树木的影响更为显著。生长速率高的树种对水分胁迫的响应更为显著(图1)。虽然适宜的气候条件有利于树木生长速率恢复,但是六年(2012-2018)丰富的降水也无法抵消隧道建设(2010-2013)对当地树木生长的影响。本研究表明,隧道建设引起的地下水资源下降给上覆森林系统带来了长远的负面影响,且长期的湿润多雨气候条件也不能中和长期积累的负面影响的。下图2展示了隧道建设对上覆森林生态影响的概念模型。

说明: Figure 8

Fig. 1  树木生长对隧道建设引起的地下水下降的长周期响应。

a,马尾松;b,樟树;c,马尾松和樟树的平均下降比率。


 

说明: Figure 9


Fig. 2 数树木生长对水分胁迫响应的概念模型

a, 常规年份无水分胁迫;b,干旱年份水分胁迫;c,长时间湿润气候对干旱年份水分胁迫的恢复效应;d ,隧道建设引起的水分胁迫;e,长时间湿润气候对隧道建设水分胁迫的恢复效应。