威斯康星大学研究热带森林对干旱的反应取决于年龄

怀俄明大学博士后科学家领导的一项新研究表明，热带树木对干旱的反应取决于它们的年龄。马里奥·布雷特菲尔德(Mario Bretfeld)在西弗吉尼亚大学植物学系布伦特·埃弗斯(Brent Ewers)教授的实验室工作，是今天(星期一)发表在《新植物学家》(New Phytologist)杂志上的文章的主要作者，该杂志是水质植物控制领域的顶级期刊之一周期。该研究是与史密森尼热带研究所(STRI)合作进行的。

Ewers说：“该论文提供了一些非常有趣的见解，以了解森林年龄如何与干旱相互作用，以确定热带森林产生了多少水。” “这项工作不仅对巴拿马运河的运营产生了影响，而且对森林如何控制水循环提供了基本见解。”

该研究团队比较了Agua Salud项目，与巴拿马运河管理局，巴拿马环境部及其他合作伙伴合作进行的700公顷土地利用实验项目中的8年，25年和80年森林斑块​​对干旱的响应。该团队在2015年和2016年厄尔尼诺现象造成的特别干旱期间，测量了巴拿马运河流域不同年龄森林的76种树木中的用水量，这些树木代表40多种不同物种。

STRI的科学家Jefferson Hall说，从研究中获得的信息对于理解热带森林如何应对气候变化情景预测的严重而频繁的干旱至关重要。他指出，2016年是全球自气候记录开始编制以来最温暖的一年。

霍尔说：“热带森林上的干旱可能真的很难。” 热量过多，湿度低，水量不足会极大地改变哪些树木能够生存。我们发现森林年龄很重要。”

水从土壤流到根部，通过茎和枝进入树的叶子，其中一些用于光合作用。这些水大部分被释放到大气中-称为蒸腾作用。可以使用茎中的汁液流量传感器来测量蒸腾或植物用水。

布雷特菲尔德说：“蒸腾受外部因素(例如，大气干燥程度和土壤中有多少水)以及内部因素(例如木材和树叶的结构和功能差异)的调节。” 。“我们的结果表明，调节幼林蒸腾最重要的因素与它们获取土壤水分的能力有关，而较老的森林受大气条件的影响更大。”

在创纪录的干旱期间，最古老的森林的用水量显着增加，这些森林的广阔根系为树木提供了来自深层土壤的水，并在通常的晴天和炎热的日子里保持了蒸腾作用。较年轻的森林中的树木缺水，这可能是因为其较浅的根系无法获取储存在地下较深处的水。作为响应，较年轻的森林中的树木调节了干旱期间的用水量。

“并非所有树木都是平等的。它们的种类和年龄很重要。我们正在设计被称为“智能植树造林”的技术，从而决定种植哪种树种以实现不同的土地利用目标。”霍尔说。“这项研究是基础科学与应用科学之间联系的完美例子，因为它突出了在我们重新造林潮湿但容易干旱的地区时需要考虑的耐旱性。”

这项研究是由美国国家科学基金会，斯坦利·莫塔(Stanley Motta)，硅谷基金会和海辛·西蒙斯基金会(Heising-Simons Foundation)资助的。

STRI的总部设在巴拿马巴拿马城，是史密森学会的下属机构。该研究所进一步了解热带生物多样性及其对人类福祉的重要性;训练学生在热带地区进行研究;通过提高公众对热带生态系统的美丽和重要性的认识来促进保护。