云南3种松树径向生长的气候因子响应异质性

【目的】探究云南高原高山松、云南松和思茅松3种松树径向生长对区域气候因子的响应和适应性特征,为预测气候变化背景下西南林区树木生长动态及各树种地理分布区变化提供指导,为区域森林保护和管理提供理论依据。【方法】根据树木年轮学方法,采集各树种分布区内树轮样本,构建树轮宽度年表,结合各采样点1958—2018年的气温、降水、帕尔默干旱指数等气象资料,利用响应分析、多元回归分析和滑动相关分析等方法,确定影响3种松树径向生长的关键气候因子及其对气候变化的响应差异。【结果】3种松树采样点的气候均呈暖干化特征。限制松树径向生长的关键因子对高山松为当年5月降水量和1月平均气温,其对回归模型方差解释率的贡献分别达59.8%和27.5%;对云南松为上一年10月、12月和当年1月降水量,其对回归模型方差解释率的贡献分别达38.8%、15.4%和25.4%;对思茅松为当年生长季(7月)、上一年和当年生长季后期(9月)降水量,其对回归模型方差解释率的贡献分别达53.8%、30.9%和15.3%。云南松径向生长对干旱的敏感性高于高山松和思茅松。气候暖干化使高山松对生长季初期(5月)气温和降水量的敏感性增强;使云南松对生长季初期(5月)降水量的敏感性减弱,对生长季(8月)气温的敏感性增强;使思茅松对7月平均气温、平均最高温度的敏感性减弱,对上一年生长季后期(9月)降水量的敏感性增强。气候变暖使3种松树径向生长与气候因子的响应关系变得不稳定,主要发生在各采样点气候突变时间段,与区域气候波动同步,且不同树种具有一致性。【结论】高山松和思茅松对干旱的适应性强于云南松。气候变暖使气温对高海拔区高山松径向生长的促进效应减弱,使云南松对生长季初期低降水敏感转变为对生长季低温敏感;气候变暖抑制思茅松生长季充足水分条件的促生长作用,增强气候因子对径向生长影响的滞后效应,使3种松树对气候因子响应的敏感性变得不稳定。