Град значительно влияет на рост каучуковых деревьев в Сишуанбаньна

Водо-использовательная эффективность (WUE) — ключевой показатель силы углеродо-водной связи в экосистемах и растениях. Годовые паттерны WUE для разных типов лесов хорошо изучены, однако годовая динамика углеродо-водной связи у каучуковых деревьев (Hevea brasiliensis) ранее не исследовалась на уровне растения и экосистемы. Также оставались неизвестными реакции этой связи на холодовой стресс и градовые события.

В исследовании, опубликованном в Industrial Crops and Products, ученые из Сишуанбаньнаского тропического ботанического сада (XTBG) Китайской академии наук попытались раскрыть стратегию адаптации каучуковых деревьев к холодовому стрессу и граду с точки зрения WUE. Они сравнили WUE каучуковых плантаций, рассматривая разные масштабы (растение и экосистема) и используя разные методы (вихревая ковариация и изотопные техники).

Исследователи непрерывно измеряли плотность сокодвижения, диаметр на высоте груди (DBH) и потоки углерода и воды на каучуковых плантациях в Сишуанбаньна (юго-запад Китая) с 2012 по 2016 год.

Были обнаружены высокие корреляции в годовых паттернах WUE между уровнями растения и экосистемы. Эти паттерны характеризовались одновершинной кривой после периода холодового стресса (с марта по декабрь), причем пиковые значения WUE наблюдались между июлем и сентябрем.

WUE тропических каучуковых деревьев в период холодового стресса была сильно завышена, поскольку обесцвеченные листья с высоким уровнем антоцианов вскоре опадали, что могло снижать фотосинтетическую активность.

По сравнению с влиянием холодового стресса, градовое событие серьезно нарушило годовой паттерн WUE, ослабив процесс углеродо-водной связи, а также нарушив связь между отношением скорости роста DBH и плотностью сокодвижения в последующем годовом жизненном цикле деревьев.

Результаты показывают, что каучуковые деревья, возможно, адаптировались к неблагоприятным климатическим условиям Сишуанбаньна на северной окраине тропиков.

"Однако мы отметили значительную уязвимость и неопределенность в реакции каучуковых деревьев на экстремальные и частые климатические события, поскольку они могут глубоко влиять на рост каучуковых деревьев", — заявил Лин Юйсин из XTBG.