氣候變化引起的幹旱加劇將嚴重破壞陸地生態係統的水、碳循環，深入理解植物水分利用和生長對幹旱的響應機製是準確評估幹旱對水、碳循環影響的關鍵。而全球很多地區，正同時遭受幹旱和人為引起的大氣氮沉降增加的雙重影響，增加的氮輸入會對幹旱下植物水分利用和生長有何影響仍不清楚。毛竹是我國分布麵積最廣，經濟價值最大的竹種，其自然分布區，我國西南地區的幹旱以及氮沉降風險在逐年加劇，因此迫切需要研究毛竹的水分利用和生長對幹旱與氮沉降的響應機製，為模型預測及參數化、竹林經營管理和製定竹林可持續經營對策提供科學依據。國際竹藤中心生態係統結構與功能研究團隊依托四川長寧蜀南竹海的大型野外模擬幹旱和氮沉降實驗平台，對24個樣地的毛竹水分利用和生長進行監測。研究結果表明，幹旱通過降低水力導度和光合速率使毛竹林冠層日蒸騰量，葉片水勢，葉麵積指數及單位樣地麵積的斷麵積增量顯著下降；而氮添加由於提高了毛竹氣孔導度的敏感性、光合速率以及水分利用效率使竹林日均蒸騰量下降的同時提高了葉麵積指數；值得注意的是，幹旱和氮添加的交互作用通過提高氣孔導度敏感性、水力導度、光合速率和水分利用效率，顯著提高了葉片水勢和單位樣地麵積的斷麵積增量，也就是說氮添加能通過改變氣孔導度敏感性、水力結構以及光合速率來改善幹旱對毛竹葉片水分狀況和竹林生長的不良影響。因此，在當前和未來氣候變化背景下，森林生態係統的保護與發展策略的製定迫切需要考慮幹旱和氮沉降交互作用對植物水力特征的影響。

相關研究成果於2023年1月9日在線發表在林學經典刊物Forest Ecology and Management (https://doi.org/10.1016/j.foreco.2023.120768)。該研究得到國家重點研發計劃(2021YFD2200405)，國家自然基金項目(32101249)和國際竹藤中心學科發展項目(1632021023)等資助。

原文詳見：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378112723000014?dgcid=coauthor

圖1 幹旱和氮添加對毛竹液流密度(Js)、日均蒸騰量(EL)和冠層氣孔導度(Gs)的影響，A為對照，TRT為減雨處理，N為氮添加處理，TRT×N為減雨×氮添加

圖2 幹旱和氮添加對毛竹氣孔導度敏感性的影響，A為對照，TRT為減雨處理，N為氮添加處理，TRT×N為減雨×氮添加

圖3 幹旱和氮添加對毛竹光飽和最大淨光合速率(Pmax, a)、葉麵積指數(b)、水分利用效率(WUEi, c)和單位樣地麵積斷麵積增量(d)， A為對照，TRT為減雨處理，N為氮添加處理，TRT×N為減雨×氮添加

圖4 實驗設施與設備圖，(a)減雨設施；(b)液流密度監測係統；(c)氮添加裝置；(d)冠層光合測定平台