大气CO₂浓度升高造成植物光合速率加快，叶片气孔导度下降，理论上促进树木生长和缓解森林干旱风险。然而全球大范围的研究表明，尽管在CO₂的影响下森林的水分利用效率大幅提高，自然环境下有很大一部分的树木径向生长并没有增加，其间的生理生态机制并不明确。为此，成都山地所贡嘎山站王文志研究员和王根绪研究员联合陕西师范大学、中科院西北院以及美国西北太平洋国家实验室针对不同树种树木生长分异机制展开了研究并取得了新进展。

该研究选择青藏高原东北部青海云杉和祁连圆柏两优势树种，利用树木年轮宽度和稳定碳同位素比率分析过去两百多年以来树木径向生长和水分利用效率对于气候变化和大气CO₂浓度的响应差异。结果表明在相同的气候环境下，青海云杉径向生长速率存在下降趋势，而祁连圆柏径向生长速率则不断增加。两树种的水分利用效率则同为快速升高。另外，随着大气CO₂浓度升高，祁连圆柏对于干旱响应的敏感度下降，而青海云杉对于干旱响应的敏感度增加。根据叶片气孔调节方式的不同，青海云杉属于等水势树种(isohydric)，祁连圆柏属于非等水势树种(anisohydric)。基于该假说揭示了青海云杉生长下降和祁连圆柏生长加速的生理生态机制，研究为解释全球不同树种树木生长差异提供了理论依据。

该研究工作得到了国家自然科学基金、博士后科学基金以及中科院人才项目的支持，研究成果发表在Tree Physiology上。

原文链接：https://academic.oup.com/treephys/article-abstract/41/6/992/6044315?redirectedFrom=fulltext。

青藏高原东北部青海云杉与祁连圆柏树木径向生长和水分利用效率长期变化。

不同树种树木径向生长对于干旱和CO₂浓度升高响应差异的生理机制概念图