原文以Differential ecophysiological responses and resilience to heat wave events in four co-occurring temperate tree species 為標題發(fā)表于2018年5月31日的Environmental Research Letters上
譯/ 毅
在溫帶森林生態(tài)系統中，極端氣候事件—夏季熱浪（Heat Waves）會(huì )引發(fā)冠層葉片和莖干的死亡。然而，不同樹(shù)種在整個(gè)極端氣候事件發(fā)生前后的生理應對機制，人們知之甚少。研究者在美國東南部地區，模擬了整個(gè)熱浪（Heat Waves）事件，他們選取了四種共生的溫帶樹(shù)種為研究對象：西班牙櫟(Quercus falcata Michx.), 舒氏紅櫟(Q. shumardii Buckl.)，鵝掌楸（Liriodendron tulipifera L.)以及北美白松(Pinus strobus L.)，探求共生在一起的不同樹(shù)種對熱浪響應的生理差異。
研究者對生長(cháng)了兩年的盆栽樹(shù)苗，人工模擬了熱浪-恢復循環(huán)。在為期三天的熱浪模擬中，正午的氣溫高達37℃至51℃。研究者們評估了不同樹(shù)種在光合氣體交換（使用LI-6800測量）、水分利用、慢速葉綠素熒光（使用LI-6800測量）、快速熒光誘導動(dòng)力學(xué)曲線(xiàn)OJIP（使用LI-6800測量）、葉片溫度等多項指標間的差異。
結果顯示，熱浪會(huì )導致測試樹(shù)種的葉片凈光合速率的下降，然而葉片氣孔可繼續維持開(kāi)放狀態(tài)，通過(guò)潛熱損失，幫助葉片降溫。所有測試樹(shù)種的蒸騰速率都增加了，在其蒸騰速率平臺期，葉片溫度超過(guò)了45℃。
四個(gè)樹(shù)種的NPQ在熱浪過(guò)程中都顯著(zhù)增加了。但是，對那些熱敏感樹(shù)種（鵝掌楸和北美白松）來(lái)說(shuō)，PSII的瞬時(shí)和慢性損傷都很明顯；櫟屬植物，尤其是西班牙櫟，表現出更強的耐熱能力，PSII光損傷的閾值更高，光抑制后的恢復過(guò)程更快。
結論是，這些共生在一起的溫帶樹(shù)種，在熱容忍度以及光損傷修復能力方面，差異很大。極端高溫事件所導致的葉綠體內部PSII的損傷差異，可作為不同樹(shù)種應對極端氣候事件能力區別的重要指標。本項研究有助于對當前溫帶森林系統—氣候響應模型的完善。