近年来，随着全球气温升高、干旱频发等气候的加剧，全球范围内出现树木大面积死亡现象，对森林生态系统固碳能力等生态服务功能产生重大而深远的影响，进而引起了人们的高度关注。目前研究成果主要集中在探索树木死亡的机制。目前树木适应干旱的两个重要机制是：关闭叶片气孔，减少蒸腾失水；增加水力系统的抗栓塞能力，提高树木的抗旱性。叶片气孔的迅速关闭，可以有效地减少蒸腾作用的水分损失，延长树木因脱水而“渴死”的期限；但同时也降低了叶片光合作用的碳吸收，增加了树木因缺碳而“饿死”的风险。因此，面对持续干旱，树木如何协调气孔关闭和抗栓塞能力，是当前树木生理生态和全球变化生态学领域亟需解决的一个重要科学问题。为此，该研究整合分析了全球不同气候条件下木本植物的气孔和水力性状，揭示了树木对干旱气候条件的适应对策。
该研究发现：干旱地区的树木采取一种保守的水势序列，通过严格调控气孔的开关、增强水力系统的抗栓塞能力，以防止严重的组织损伤，从而提高树木在干旱胁迫条件下的生存能力。相反，湿润地区的树木采取一种冒险的水势序列，通过宽松的气孔调节并以水力安全为代价，使光合碳吸收最大化，进而使树木在有利的环境中能快速生长、提高竞争能力，但遇到极端气候事件时受危害的风险也较大。将这一研究成果融合到现有的植被动态过程模型中，可以有效提升全球气候变化背景下树木生存、生长和分布以及森林生态系统碳收支的预测精度。
干旱和湿润地区的树木气孔关闭和水力功能失调的水势序列
论文链接：https://doi.org/10.1111/gcb.16605
