林龄和密度对塞罕坝主要优势树种应对干旱的影响

##干旱影响了升高的内在水分利用效率(iWUE)对树木生长的影响。然而，对于林分密度和年龄如何影响干旱、iWUE对人工林树木生长的影响缺乏一定的认知。我们使用三种主要树种(落叶松、云杉和樟子松)的树轮生长和稳定碳同位素数据来评估干旱和iWUE之间的密度和年龄依赖关系，以及它们与温带人工林树木生长的关系。不同密度和年龄的华北落叶松、樟子松和云杉的BAI无显著差异。当考虑不同因素的相互作用时，iWUE对所有林分的BAI都有负面影响。CO2的增加对iWUE有积极影响，但iWUE的升高对所有地点的BAI都有负面影响。PDSI对大多数立地的树木生长没有直接影响，但可以通过负面影响iWUE间接影响树木生长。CO2增加对树木生长的积极影响主要见于高密度林分。随年龄和密度而变化，水分利用效率的增加转化为不同的生长模式。干旱对低密度老林比高密度幼林的树木生长影响最大。在干旱条件下，低密度老树比高密度幼树更能通过关闭气孔来节水。CO2的增加促进了水分利用效率，然而在低密度老龄林中这种水分利用效率增加并未促进生长，而高密度幼龄林中，树木生长对水分利用效率不敏感。低密度的老龄林对干旱更为敏感，在干旱时需要通过关闭气孔降低蒸散发，然而这也降低了生长速率。高密度幼龄林对干旱不敏感，表现为气孔活动不仅需要考虑蒸散发还要考虑生长，以避免在竞争中被淘汰。因此，在干旱频发的区域，需要保持高密度林分以减轻干旱的不利影响。如果以间伐的形式减缓干旱的影响，由于间伐对干旱的缓解时间有限，则需要考虑间伐的周期。