محتوى الماء في النبات يدمج الهيدروليكا واستنزاف الكربون للتنبؤ بوفاة الشتلات الناتجة عن الجفاف

من المتوقع أن تزداد وفاة الغابات الناتجة عن الجفاف (DIM) على نطاق واسع مع تغير المناخ والجفاف، ومن المتوقع أن يكون لها آثار كبيرة على دورات الكربون والمياه. من الضروري لتقييم وإدارة واسعة النطاق تحديد المتغيرات التي تدمج الآليات الفيزيولوجية لـ DIM وتشير إلى خطر DIM. اختبرنا ما إذا كان محتوى الماء في النبات، وهو متغير يمكن استشعاره عن بُعد على نطاق واسع، يعد مؤشراً مفيداً لخطر DIM على مستوى السكان. خضعنا شتلات Pinus ponderosa Douglas ex C. Lawson لجفاف تجريبي باستخدام تصميم تجريبي من نقطة عدم العودة. خلال فترة الجفاف، تم أخذ عينات بشكل دوري من مجموعات مستقلة من الشتلات لقياس الحالة الفيزيولوجية (محتوى الماء الحجمي (VWC)، ونسبة فقدان الموصلية (PLC) والكربوهيدرات غير الهيكلية) ولتقدير احتمال الموت على مستوى السكان من خلال إعادة الري. نظهر أن VWC في النبات يعتبر مؤشراً جيداً لخطر DIM على مستوى السكان ويظهر استجابة من نوع العتبة تميز النباتات التي لا تتعرض للخطر عن تلك التي تواجه خطر الموت المتزايد. كما نظهر أن VWC في النبات يدمج الآليات المعنية في وفاة الشجرة الفردية: الفشل الهيدروليكي (PLC)، استنزاف الكربون عبر الأعضاء وتفاعلها. نتائجنا واعدة للرصد على مستوى المناظر الطبيعية لخطر DIM.