树木和干旱
随着密歇根州气候的持续变化,夏季干旱的频率预计将在持续时间和严重程度上增加。对树木和森林增加的压力将成为可能导致森林变化的新环境动态的一部分。
干旱以多种方式影响树木,这取决于许多条件。水分压力可能会杀死一棵树,或者更常见的是,使它容易患上各种疾病。其中一些疾病可能几年都看不出来。
根系从土壤中吸取水分。水在树中流动,以维持活细胞中的化学反应。当树木呼吸时,水分被排出,并通过树叶、细枝、树枝和树干上的小孔“泄漏”出去。
在干旱时期,树内外湿度差较大,导致水分流失增加。高温加速了细胞的新陈代谢,这就需要更多的水分。对水分胁迫的反应包括关闭许多小孔隙并从土壤中吸取更多的水分。
随着土壤湿度越来越低,在生物组织中维持足够的水分平衡变得更加困难。沙质或粗糙的土壤干得更快。肥沃的土壤最能保存有效的水分。重质土壤能保持更多的水分,但由于水的物理化学性质和非常微小的土壤颗粒,大部分水分对小树根来说是不可用的。
树木不能保持足够的水分平衡,不管是什么原因,都被称为水分压力。适度的压力可能会减缓生长或导致过早的秋季颜色变化。更多的压力可能首先导致叶片组织死亡。由于水分胁迫导致叶片边缘褐变称为叶片烧焦。针叶树可能会掉落旧的、效率较低的针叶。过度的水分压力会杀死树木,特别是某些物种的树木和根系不发达的幼树和再生树。今年的种植和移植可能会有很高的死亡率。
干旱过后,干旱的影响还没有结束。更常见的情况是,树木的衰弱状况使许多害虫和病原体更成功地攻击树木组织。树叶被蛾子幼虫或芽虫吃掉的树木,再加上干旱,受损或死亡的风险更高。缺水的松树会吸引树皮甲虫,它们会杀死树木,尤其是红松。沙质土壤中的成熟橡树可能在几个生长季节里死于双列栗螟的袭击。
在这些虚弱时期引入真菌病原体会产生更持久的影响。例如,一种蜜环菌可能进入缺水的根部。几年之后,这种真菌可能会生长,最终杀死这棵树。另一方面,在良好的生长条件下,树木的自然防御能力可能会打败真菌。有些树种在这方面比其他树种做得更好。
干旱使树木更容易受到冬天寒冷天气的影响。通过添加少量磷肥和钾肥,树木将更好地“过冬”。注意不要添加氮气。
干旱对树木的影响可能非常局限。有时,一群树中的一棵会死亡。这在种植园中很常见。死亡可能发生在干旱的那一年也可能是几年后。香脂冷杉通常表现出这种行为。
土壤结构变化很大,会造成其他局部影响。长在巨石上或硬锅上的树可能会死,而它的邻居可能会恢复。小的粘土袋,基岩的裂缝,微地形和沙袋促成了局部的变化,可以决定水胁迫树的生存或死亡。
与直觉相反的是,干旱之后比正常多雨的季节可能会导致进一步的树木破坏。受干旱胁迫的树木会将根深入土壤,那里上升的地下水位可能会将它们淹没。如果下一个生长季节是干旱的,那么靠近地表的根部生长更多的树木可能会被“烧毁”。由于这种极端的干湿循环,许多柽柳和其他浅根树种已经死亡。
在干旱时期,对稀缺土壤水分的争夺会变得激烈。大多数树木根本无法与草和草本植物争夺水分。我们通常认为是光的竞争,但地下对水和养分的争夺可能对树木的长期生存更重要。
每当干旱与其他健康问题结合在一起时,树木就面临更高的损害和死亡风险。干旱会使树木同时面临昆虫袭击、疾病或房屋建筑、铺设电缆、铺路、修剪草坪等造成的损害。相反,因干旱而衰弱的树木可能在数年后成为机会性昆虫和疾病的牺牲品。
根据BOB体育密歇根州立大学在美国,除了当年的影响外,干旱的影响通常是长期的。毫无疑问,我们将在未来几十年看到干旱的复杂影响。