河南民权与陕西白水刺槐径向生长与水分利用效率对气候响应的差异

摘要

[目的]分析不同地区刺槐径向生长、内在水分利用效率(WUEi)对气候因子响应的差异,确定影响其生长和水分利用的主导因子,为我国刺槐人工林在气候变化背景下的管理经营提供参考.[方法]在河南民权(MQ)与陕西白水(BS)两地,利用树木年代学方法建立刺槐轮宽年表,测定树轮稳定碳同位素值(δ13C),计算刺槐年际间的WUEi,结合气象资料分析刺槐径向生长与WUEi对气候响应的差异.[结果]两地刺槐林龄相似且民权刺槐轮宽随着林龄的增加呈线性下降趋势,白水呈"升-降"曲线变化.两地刺槐的胸高断面积增量(BAI)变化趋势相似,均呈"升-降"的曲线.民权刺槐的δ13C和WUEi均低于白水刺槐.Pearson相关结果显示:月尺度上,两地刺槐标准化年表(STD)指数主要与夏季降水和干旱指数(SPEI)显著正相关(P＜0.05),且白水刺槐与上年11月平均降水、SPEI显著负相关(P＜0.05);民权刺槐WUEi与当年3月和8月的平均温度、最高温度显著正相关(P＜0.05),白水刺槐WUEi与当年3、4月、上年及当年6、7月平均温度、最高温度和最低温度显著正相关(P＜0.05).路径分析模型表明,年尺度上,白水县刺槐STD指数与平均降水、平均温度存在显著正效应(P＜0.05),而民权刺槐对气候因子响应不显著;两地刺槐WUEi均与平均温度存在显著正效应(P＜0.05).[结论]平均降水是两地刺槐径向生长的主导因子,白水刺槐生长对平均降水的敏感性高于民权刺槐,平均温度是两地刺槐WUEi的主导因子,白水刺槐WUEi较民权刺槐对温度变化更敏感.