Higher temperatures and low precipitation strongly decrease conifer recruitment in the Rocky Mountains even in heat-adapted species and populations

IF 6.3 1区环境科学与生态学 Q1 ECOLOGY

Journal of Ecology Pub Date : 2026-07-07 DOI:10.1111/1365-2745.70394

Nicholas G. Bither, Patrick H. Martin

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高温度和低降水强烈地减少了落基山脉针叶树的补充，即使在热适应物种和种群中也是如此

气候变化正在引发落基山脉森林的再生失败，但限制再生的具体因素尚不清楚。对已建立的幼苗的研究表明，最早期的招募阶段是再生弹性的关键瓶颈，我们假设这是由针叶树发芽对气候的急性敏感性引起的。在这项研究中，我们研究了气候如何影响美国科罗拉多前山脉森林的种子发芽率、初始（第一个生长季节）成活率和幼苗成活率（第一个生长季节后2年或3年成活率）。我们在一个大的气候梯度上播种了常见树种——云杉（Picea engelmannii）、曲松（Pinus tortorta）、柔松（Pinus flexilis）、黄松（Pinus ponderosa）和孟氏伪杉树（Pseudotsuga menziesii）的种子。利用来自更广泛地区的种子，每个物种播种3-5个种群，以探索当地适应性如何随气候变化而变化。我们预计种间和种内的差异很大，预测来自温暖和干燥地区的种子会有更高的招募率。研究年份包括生长季节温度范围为5°C，生长季节降水范围为175%。平均发芽率（r = 0.935）、初始存活率（r = 0.786）和成苗率（r = 0.709）与种子质量呈极显著正相关。对所有物种来说，温度与降水的相互作用都很重要，而单独较高的温度提高了种子的发芽率，但显著降低了初始存活率。在较湿润的条件下，初始存活率总体上显着较高，而对于弹性假单胞菌、黄松假单胞菌和门齐假单胞菌来说，即使在降水也较高的最热温度下，存活率也保持强劲。种内差异明显，所有树种的幼苗在降水条件下的初始存活率比原始条件高20% ~ 60%，而在比原始条件干燥的条件下，初始存活率可以忽略不计或急剧下降。总体而言，幼苗成活率还不到初始存活率的一半，因为较老的幼苗继续受到强烈的气候过滤，物种分布模型表明，即使在低排放的情况下，气候变化也会导致物种当前分布范围的很大一部分，特别是在低海拔地区，招募失败。合成。气候是影响植被更新模式的主要因素。尽管在降水充足的地区，再生可能对更热的条件具有弹性，但在炎热和干燥的情况下，所有种群的招募都很低，这表明辅助迁移需要比本研究中使用的种群更好地适应。总的来说，这些结果突出了变暖，特别是干燥对落基山脉森林再生能力的威胁。

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来源期刊

Journal of Ecology 环境科学-生态学

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3.0 months

期刊介绍： Journal of Ecology publishes original research papers on all aspects of the ecology of plants (including algae), in both aquatic and terrestrial ecosystems. We do not publish papers concerned solely with cultivated plants and agricultural ecosystems. Studies of plant communities, populations or individual species are accepted, as well as studies of the interactions between plants and animals, fungi or bacteria, providing they focus on the ecology of the plants. We aim to bring important work using any ecological approach (including molecular techniques) to a wide international audience and therefore only publish papers with strong and ecological messages that advance our understanding of ecological principles.