Hot drought reshapes the relationship between tree species diversity and forest resilience
Zifan Zhang · Pei Wang · Xiuchen Wu 等 8 人
全球评估发现热干旱改变树种多样性对森林恢复力的影响方向,从负向转为正向。
整合卫星NDVI恢复力、全球树种丰富度与环境协变量,分析十大森林生物群系。
热干旱下多样性效应转为正向且被放大,低多样性森林恢复力对物种数更敏感。
可探究热干旱下多样性正向效应的生理机制,并识别低丰富度区域优先保护。
研究全球森林对热干旱的响应机制,属生态学与气候变化领域,与三农、农业信息化主题无直接关联,不建议进入每日精选。
气候变暖正在增加热干旱的发生频率,即水分亏缺与异常高温同时出现,对森林生态系统和碳汇构成日益增大的风险。然而,树种多样性(TSD)在仅干旱和热干旱条件下对森林恢复力的影响是否不同仍不清楚。在此,我们对TSD在仅干旱和热干旱事件下对基于NDVI的森林恢复力的影响进行了全球评估。通过将基于卫星的恢复力估算与全球树种丰富度数据及十大主要森林生物群系的环境协变量相结合,我们发现全球森林在两种干旱条件下均表现出干旱后生长下降,而热干旱条件下的下降在空间上更为广泛。重要的是,TSD与恢复力之间的关系在两种条件下存在显著差异。在仅干旱条件下,TSD对森林恢复力的影响普遍为负,但在热干旱条件下则主要转为正。与仅干旱事件相比,热干旱还放大了TSD的正负效应。交互作用分析进一步表明,在仅干旱条件下,TSD效应广泛受年均温和饱和水汽压差的调控,而在热干旱条件下,年均温是唯一对TSD效应表现出广泛调控作用的环境变量。此外,恢复力在热干旱条件下以及物种贫乏的森林中对树种数量的敏感性更高。我们的研究结果强调,伴随干旱出现的异常高温重塑了TSD对森林恢复力影响的方向和幅度,并确定低丰富度区域为战略目标区域,在这些区域管理干预可能产生更大的生态效益。