环境生物学专家意见

区域森林对干旱的不同反应

易垂翔、穆广伟、George Hendrey、Sergio M Vicente-Serrano、方伟、周涛、高山和徐佩佩

有多种证据表明，由于气候变化，许多地区的森林生长正在下降。为了预测森林未来的命运，迫切需要定量了解关键气候变量（日照、降水和温度）如何与森林相互作用导致森林衰退。在这里，我们使用区域平均的树木年轮宽度指数 (RWIr) 来量化美国西南部 (SWUS) 的森林生长。我们发现，在 90 年的时间里，当分别回归短波辐射和温度时，SWUS RWIr 分为枝条增强（健康）和枝条减少（衰退）的林分。根据区域平均降水蒸散指数 (SPEIr) 的测量，枝条减少主要受干旱控制。当 SPEIr 接近 -1.6（之前显示为 SWUS 针叶林生长的临界点）时，RWIr 接近于零，在极端干旱年份，树木大面积死亡。基于四种 IPCC-GHG 情景的 SPEI 建模趋势预测 SWUS SPEIr 将在几十年内或多或少持续降至 -1.6 以下。随着干旱向北和向东蔓延至更大的地区，树木死亡可能成为一种半大陆现象，针叶林将转变为更干旱的生态系统。我们的研究结果为如何区分气候对森林生长的影响以及如何确定森林制度转变的临界点控制参数提供了见解。