《表3 大小径级红松挥发性碳贡献与PDSI的相关关系Tab.3 Correlations between volatile carbon contribution and PDSI for P.kor

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《不同径级红松挥发性碳贡献变化特征及其影响因子分析》

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通常认为非生长季树木生长停滞，树干中碳储量基本固定，但除小径级挥发性碳与当年6月PDSI呈显著相关外（表3），挥发性碳贡献主要与非生长季气候因子呈现显著相关（表1、2），且不同径级红松挥发性碳贡献对气候因子的响应存在差异。当年1月的降水对大径级红松挥发性碳贡献有促进作用（P<0.05），这可能是由于冬季深厚的积雪是非生长季红松获得生理活动必需的水分和其他营养元素来维持非生长季水分代谢的基本途径之一[18]。但对小径级红松而言，当年6月的PDSI是影响挥发性碳贡献的主要因素（P<0.05）。PDSI综合考虑了水分亏缺量和持续时间对干旱程度的影响，具有较好的时空比较性，能更好的评估干旱程度[19]，因此尽管小径级挥发性碳贡献并没有表现出与降水的显著相关，却和6月的PDSI呈现显著相关，干旱能促进小径级红松挥发性碳贡献的积累，挥发性碳贡献可能与小径级红松的抗旱机理有关。在非生长季，森林主要生理活动从光合吸收转变为呼吸释放，但吴家兵等[20]对长白山红松针阔混交林非生长季的CO2通量进行连续监测后，发现当温度低于生物学最低温度时林分仍有数小时表现为CO2吸收，由此推断红松在低温时可能仍进行着微弱的光合作用。但红松挥发性碳贡献并未像光合作用速率一样与温度呈现正相关，相反大小径级红松的挥发性碳贡献均与冬季温度呈负相关。考虑到在出现低温、干旱等极端气候事件的年份，挥发性碳贡献都出现了显著提升，这意味着挥发性碳的存在可能与树木休眠等对抗不良环境的生理反应有关。越冬常绿植物需在冬季维持正的碳收益来维持生长和存活，常绿植物光合作用如何适应冬季低温是森林生态学一直以来的研究热点之一[21]，探究挥发性碳的成分组成将有利于我们理解植物应对冬季低温高光胁迫的策略。综上，推测挥发性碳贡献也许与树木在非生长季的生理活动有关，并和植物抗逆性密切联系，但挥发性碳贡献是否可作为衡量不同树种抗逆性的指标还有待进一步验证。