森林生态系统在维持生态平衡、保护环境以及支持人类社会可持续发展方面发挥着重要作用(Führer, 2000; Perry et al., 2008; Watson et al., 2018)。作为森林生态系统的核心组成部分,树木决定了森林生态系统的结构与功能特征,是物质和能量循环的纽带,同时也影响着各种复杂的生态过程(Bardgett et al., 2014; Maynard et al., 2022; Waring and Running, 2010)。当前的气候变化已经严重影响了森林生态系统的结构、组成和功能,尤其是干旱频率和强度的增加,使得树木的生理过程和生长动态发生显著变化,导致树木死亡率上升、森林状况恶化,给森林管理带来挑战,同时也威胁到了森林生态系统服务的供给(Liu et al., 2013b; Martinez del Castillo et al., 2022; Williams et al., 2013; van Mantgem et al., 2009; Gao et al., 2018; Clark et al., 2016; McDowell et al., 2020)。不同树种在功能特性、水分利用策略和碳分配方面的差异,导致了它们对气候变化的生长响应模式各不相同(King et al., 2013; Trugman et al., 2019)。因此,了解树木如何应对气候变率对于预测未来森林动态和制定适应性管理策略具有十分重要的意义(Millar et al., 2007)。
年轮为森林生态系统提供了高分辨率的时间记录,而年轮宽度对气候变率极为敏感,因此能够为我们提供关于历史气候与生长关系的有力信息,以及未来可能的发展趋势的线索(Babst et al., 2014; Chen et al., 2026; De Micco et al., 2019; Huang et al., 2010; Wilmking et al., 2020)。尽管已有许多研究探讨了树木生长与气候之间的关系,但大多是在有限的空间范围内,针对少数地点或树种进行的,这不利于我们发现那些复杂且多样的响应模式(He et al., 2013; Vitali et al., 2017; Zang et al., 2012; Yue et al., 2024a)。此外,那些研究地理空间梯度上生长响应模式及其驱动因素的研究,往往局限于相对单一的森林类型或狭窄的生态区域,比如北方的温带森林和南方的亚热带森林,这些研究可能无法充分展现高度多样化的森林生态系统中的气候与生长关系的复杂性及不稳定性(Altmanová et al., 2025; Li et al., 2020, 2023b; Su et al., 2021)。在生态过渡带这类生态系统组成、气候波动和生理策略都存在较大差异的地区,树木对气候的响应往往表现出明显的非线性特征(Albrich et al., 2020; Charney et al., 2016; Grimm et al., 2013)。例如,位于湿润到半湿润地区或亚热带与温带交界处的森林生态系统,往往对年度间的气候变化更为敏感,对极端天气事件的响应也更强烈(Jentsch and von He?berg, 2022; Li et al., 2023a; Liu et al., 2013a; Xie et al., 2024a)。因此,迫切需要分析涵盖多种气候带、不同生态系统类型以及多种树种组合的树轮数据集。
中国南北过渡带(NSTZ)在自然地理和文化地理上都具有重要意义,它是北方与南方气候、生态及农业方式的交汇地带(图1)。从宏观层面来看,这里的景观格局和生活习俗都体现了中国南北差异的叠加与融合;而从大规模的气候和地形特征来看,则以明显的西北-东南走向的梯度为主(图1)。沿着这一西北-东南方向,该地区的气候呈现出明显的差异性