坡向对喜马拉雅地区胡桃年轮宽度和导管解剖特征气候敏感性的影响

胡桃（Juglans regia）广泛分布于中亚、南亚以及我国西南地区的山地。胡桃的果实和木材均具有重要的经济价值。研究胡桃的径向生长和木材解剖结构特征及其对气候变化的响应，有助于更好地对其进行保护。中国科学院西双版纳热带植物园（以下简称“版纳植物园”）的研究人员利用不丹廷布地区不同坡向的两个样点（北坡的Chimithangka（CHI）样点和西南坡的Dodyena（DOD）样点）的胡桃为研究对象，分析了其年轮宽度以及导管解剖结构特征与气候之间的关系，以及导管解剖特征在干旱和湿润年份的差异。

研究发现胡桃的年轮宽度和导管解剖结构特征对气候的响应因样点而存在差异，同时导管特征对气候的敏感性高于年轮宽度。DOD样点的胡桃年轮宽度和导管解剖结构特征对水分因子的敏感性均高于CHI样点，可能是由于西南坡的DOD样点具有较强的光照和蒸发散，导致其更受水分的限制。DOD样点胡桃的导管直径和理论导水率在干旱年份低于湿润年份，导管群组指数在干旱年份高于湿润年份；而CHI样点胡桃的导管直径和理论导水率在干旱年份高于湿润年份。该项研究表明，在喜马拉雅地区考虑坡向的差异对气候响应的影响，将有助于更好地评估该地区植物的气候敏感性。

该项研究以题为Site-specific climate sensitivity of tree-ring width and vessel anatomical features of Juglans regia L. in Bhutan Himalaya发表于Global Ecology and Conservation上。版纳植物园树木年轮与环境演变研究组不丹籍硕士研究生Jambay Dema为论文的第一作者，付培立副研究员和Shankar Panthi助理研究员为该论文的共同通讯作者。西双版纳热带雨林生态系统研究站在Smartzoom 5显微镜的使用方面提供了支持。研究得到了国家自然科学基金、云南省基础研究计划和人才项目，以及中国科学院人才项目的资助。

图1：不丹廷布地区Chimithangka（CHI，北坡）样点和Dodyena（DOD，西南坡）样点胡桃导管解剖结构特征与气候因子（TMN: 最低温；TMP: 平均温；TMX: 最高温；SPEI: 标准化降水蒸散指数；scPDSI: 自校准帕尔默干旱指数；PREC: 降水）之间的关系。

图2：极端干旱和极端湿润年份DOD和CHI样点胡桃年轮宽度（TRW）、导管直径（D_h），导管面积占比（RCTA）、平均导管面积（MVA）、导管密度（VD）、导管群组指数（RVGI）以及理论导水率（K_h）的差异。星号表示干旱和湿润年份存在显著的差异。