The regeneration niche of trees at the alpine treeline: competition and facilitation by alpine vegetation during germination and seedling establishment
高山林线树木的再生生态位:高山植被在发芽和幼苗建立过程中的竞争和促进
基本信息
- 批准号:181496145
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:德国
- 项目类别:Research Grants
- 财政年份:2010
- 资助国家:德国
- 起止时间:2009-12-31 至 2017-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
The potential altitudinal limit for tree growth is probably set by a lack of warmth during the growing season. However, the altitudinal limit for tree establishment is probably set by quite different climatic factors, such as freezing temperatures and interacting stressors such as excess solar radiation, which may explain why few alpine treelines currently reach the potential tree-growth limit. Establishment limitations also have important bearings for treeline responses to climatic changes. While most current ecophysiological treeline research focuses on growth limitations for adult trees, our project focuses on the earliest life stages, germination and seedling performance, which represent strong demographic bottlenecks determining treeline dynamics and positions. Our aim is to clarify the relative importance and the interactions of growing-season warmth, growing-season length, and frost and radiation stress for the initial establishment of treeline-forming tree species in the alpine life zone. Our preliminary results suggest that protection from strong solar radiation prevents photoinhibition and increases survival but decreases growth and carbohydrate storage. These effects show the ambiguous role of established vegetation for regeneration: on the one hand it provides protection from the harsh alpine climate and on the other hand it competes for resources.In this one-year extension of the on-going project we will address this ambiguity and finish our experiments on microclimatic restrictions for seedling establishment. These experiments have been in place since autumn 2011/spring 2012 (the experiments installed autumn 2010/spring 2011 were discontinued due to a change of PhD student). Continuing them to throughout the 2014 summer will provide a control for weather effects, such as the dry conditions in the 2012 summer, and allow a monitoring of seedlings into their second and third year, including a detailed performance monitoring throughout all seasons with our new chlorophyll fluorescence monitoring equipment (in use since middle 2013). Two new experiments on vegetation interactions, one of which integrated in a collaborative global treeline experiment started this year (2013), while a third experiment is planned for next year.By focusing on seedlings and by explicitly integrating and ranking multiple causes, this project will be an important step to resolve many of the current controversies concerning treeline dynamics.
树木生长的潜在海拔限制可能是由生长季节缺乏温暖所决定的。然而,树木建立的海拔限制可能是由完全不同的气候因素,如冻结温度和相互作用的压力,如过量的太阳辐射,这可以解释为什么很少有高山树木目前达到潜在的树木生长极限。建立限制也有重要的轴承树线对气候变化的反应。虽然目前大多数生态生理学树线研究的重点是成年树木的生长限制,我们的项目侧重于最早的生命阶段,发芽和幼苗的性能,这代表了强大的人口瓶颈决定树线的动态和位置。我们的目的是澄清的相对重要性和相互作用的生长季节的温暖,生长季节的长度,霜冻和辐射应力的初始建立的树木形成树种在高山生命带。我们的初步研究结果表明,从强太阳辐射的保护,防止光抑制,增加生存,但减少生长和碳水化合物的储存。这些影响表明了植被再生的模糊作用:一方面它提供了保护,免受严酷的高山气候的影响,另一方面它也在争夺资源。在这个为期一年的项目延期中,我们将解决这个模糊性,并完成我们的小气候限制实验。这些实验从2011年秋季/2012年春季开始实施(2010年秋季/2011年春季安装的实验由于博士生的变化而停止)。持续到整个2014年夏季将提供对天气影响的控制,例如2012年夏季的干燥条件,并允许对幼苗进行第二年和第三年的监测,包括使用我们的新叶绿素荧光监测设备(自2013年年中开始使用)在所有季节进行详细的性能监测。两个关于植被相互作用的新实验,其中一个整合在今年(2013年)开始的全球树线合作实验中,而第三个实验计划于明年进行。通过关注幼苗并明确整合和排序多种原因,该项目将成为解决当前许多关于树线动态的争议的重要一步。
项目成果
期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
A cool experimental approach to explain elevational treelines, but can it explain them?
这是解释海拔树线的一个很酷的实验方法,但它能解释它们吗?
- DOI:10.3732/ajb.1400256
- 发表时间:2014
- 期刊:
- 影响因子:3
- 作者:H. Loranger ;G. Zotz
- 通讯作者:G. Zotz
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- DOI:10.1093/aobpla/plw053
- 发表时间:2016
- 期刊:
- 影响因子:2.9
- 作者:Loranger;G. Zotz ;M.Y. Bader
- 通讯作者:M.Y. Bader
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