多样性驱动的水源分区无法缓解地中海森林的干旱影响

IF 5.3 1区环境科学与生态学 Q1 ECOLOGY

Journal of Ecology Pub Date : 2024-08-05 DOI:10.1111/1365-2745.14387

Eugénie Mas, Alberto Vilagrosa, Luna Morcillo, Matthias Saurer, Fernando Valladares, Charlotte Grossiord

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摘要

森林生态系统中的树种多样性可以通过改善小气候和地下水源分配来降低其对极端干旱的脆弱性。然而，人们对地下水吸收的季节性动态知之甚少，而这种动态决定了多样性对树木碳同化和水交换的影响是积极的还是消极的。我们在树种多样性不断增加（从单一树种到四种树种混交）的地中海森林中建立了一个由 30 个永久性地块组成的网络，利用水力和稳定同位素方法，对四种松树和橡树树种的 265 棵树在两年内的原位地上碳和水关系以及地下水源的季节性模式进行了研究。我们发现，阔叶树和针叶树混交中物种多样性的增加导致了橡树和松树物种之间强烈的土壤水源分配。随着混交林中夏季条件变得更加干燥，橡树从更深的土壤中吸收水分，而松树则系统地局限于浅层土壤。尽管地下水源分配很重要，但与单一树种相比，松树在混交林中的光合作用、气孔导度和叶片水势在干旱诱导下仍有较强的下降，而橡树则有一些益处。综述：我们的研究结果表明，树种多样性促进了橡树和松树混交林中地下水源的分配，从而有可能减少更多样化生态系统中对水的竞争。然而，我们的研究结果表明，树种多样性不足以缓冲严重干旱对地上树碳和水利用的不利影响，从而导致更高的水压力，尤其是对松树而言。

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Drought effects in Mediterranean forests are not alleviated by diversity-driven water source partitioning

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Journal of Ecology 环境科学-生态学

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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 We do not publish papers concerned solely with cultivated plants and agricultural ecosystems.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.