近日，水保学院贾国栋教授团队在三北防护林树种生理生态适应机制领域取得系列进展。相关成果以“Partitioning of nocturnal transpiration and stem recharge in the Three North Shelterbelt region of China”和“How Do climate sensitivity and physiological responses of Populus simonii plantations change under different competition levels?”为题，发表于农林科学领域权威期刊Agricultural and Forest Meteorology。
三北防护林面临衰退死亡问题，严重威胁工程可持续性。传统研究多从水分利用效率单一视角解释树木衰退机制，忽视了林分竞争结构对树木生理过程的调控。
针对上述问题，研究团队以三北地区典型造林树种小叶杨、樟子松为研究对象，创新性地引入竞争强度作为核心变量，并结合树木年轮学、稳定碳同位素分析、热扩散液流探针、叶片气孔显微成像及叶气体交换测量等手段，在区域尺度上实现了夜间液流的生理功能拆分与定量建模，系统揭示了不同竞争水平下树木气候敏感性、水分利用策略及干旱恢复力的差异机制。
研究发现，高竞争林分虽水分利用效率升高，但生长速率显著下降，根系向表层聚集，深层土壤水获取受限；多次干旱后其恢复力显著低于低竞争林分。夜间液流中超过79%用于树干补水而非无效蒸腾，据此构建的夜间液流拆分模型可精准核算林分水分平衡。此外，阔叶树种小叶杨夜间蒸腾比例更高，针叶树种樟子松更依赖树干补水。上述发现从竞争结构和夜间补水功能两个新维度，深化了对三北防护林干旱适应机制的认识，为退化林分结构优化与抗旱经营提供了可量化依据。
水保学院研究生蒋涛、王堃莹分别为上述论文第一作者，贾国栋教授和余新晓教授为通讯作者。研究工作得到了国家重点研发计划项目（2023YFF1305302）和国家自然科学基金项目（42277062、41977149、42230714）的资助。
论文链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S016819232500471X
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168192325005404
