森林生态与模拟研究组在树木发芽物候的适应机制研究中取得新进展

晚春较低温导致的霜冻严重危害了树木的叶片生长,从而影响森林生态系统的固碳功能。以往的研究表明,植物可以通过对当地环境的长期适应来调整发芽物候,以达到生长季长度和冻害躲避之间的最佳平衡。然而,目前关于树木发芽物候对霜冻适应性机制的研究报道较少,因此亟需开展相关工作。中国科学院华南植物园森林与生态模拟研究组博士研究生郭霞丽在黄建国研究员的指导下,通过开展同质园实验,比较了来自加拿大北部森林29个不同种源地的糖枫树的发芽物候差异。研究发现,不同种源的糖枫树显示了不同的发芽时间,其中来自较冷种源地糖枫树的发芽时间明显早于来自较暖种源地糖枫树的发芽时间。糖枫树发芽时间的提前可以最大限度地延长生长季长度,体现了其对寒冷环境的适应性。另外,四月的最低温较好地解释了不同种源地糖枫树的发芽时间差异,证实了晚春的霜冻是驱动糖枫树发芽物候对当地气候产生适应性的重要因子。本研究结果为北方森林树木种质资源的选择和培育以及可持续森林管理提供了有效的科学依据。

本研究结果以“Minimum spring temperatures at the provenance origin drive leaf phenology in sugar maple populations”为题发表在SCI林学经典期刊Tree Physiology上(2020年IF 3.65),我园为第一和通讯作者单位。该研究得到国家自然科学基金(面上和国际合作)以及广东省自然科学基金等的资助。文章链接:https://doi.org/10.1093/treephys/tpaa096.

图1.根据四月份最低温度,平均温度和最高温度分别预测来自不同种源地糖枫树的发芽时间。

 

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