水汽压差升高对热带季节雨林红椿径向生长的影响

　　热带森林贡献了全球约1/4的陆地碳库和1/3的初级生产力。研究热带森林树木生长对环境变化的响应，对于模拟和预测全球碳循环动态颇为重要。受全球气候变暖的影响，热带地区的大气水汽压差（VPD）普遍升高，可能对树木的径向生长造成不利影响。既往研究将VPD升高导致的树木生长下降归因于光合碳同化能力的降低（源限制），而忽略了环境条件（特别是水分状况）对树木形成层活动和木质部发育的限制作用（汇限制）。热带地区VPD的升高如何调节树木形成层的膨压动态，进而影响树木的径向生长过程，知之甚少。

　　中国科学院西双版纳热带植物园树木年轮与环境演变研究组对西双版纳热带季节雨林树种红椿（Toona ciliata）的径向生长、树干液流和叶片水势等进行了持续观测，并与瑞士巴塞尔大学、荷兰瓦赫宁根大学和比利时根特大学的科研人员合作，结合气象数据、土壤含水量和树型参数，利用膨压驱动生长模型（Turgor-driven growth model），模拟了热带树种红椿的树干形成层膨压和径向木质部生长的日动态和季节变化，分析了冠层导度和气孔调节能力对VPD变化的响应。结果表明：基于树干液流的膨压生长模型可很好地模拟红椿树干形成层的膨压变化和径向生长日动态和季节变化；红椿的径向生长主要发生在夜间，夜间形成层细胞膨压恢复的水平直接影响木质部细胞的生长和扩大过程（汇限制）；红椿形成层的夜间膨压与前一天正午的VPD呈显著负相关，即白天较高的VPD和冠层导度降低了夜间膨压的恢复水平，从而限制了翌日凌晨阶段的细胞扩大和生长，这或与红椿相对较弱的气孔调节能力有关。