中国林科院高原所在探究普洱古茶树对环境因子及气候变化的响应机制方面取得进展

普洱茶栽培历史悠久，从清乾隆初期就有着极其丰富的茶树资源，是茶树发源的一个中心地带。古茶树作为茶业可持续发展的重要种质资源，具有不可估量的生物多样性生态保护价值；也是我国的宝贵财富，人类文明的重要遗产。古茶树种质资源调查对研究茶树进化、茶树育种具有非常重要的经济价值。同时，古茶树是茶文化的“根”和“源”，对弘扬茶文化具有十分重要的作用。
景谷的古茶树资源一直缺乏全面、系统的调查和资源数据库，本底资源情况尚不十分清楚。研究团队于2019年完成了景谷全县古（野）茶树资源底数调查，建立本底资源数据库，为后期开展古茶树资源科学规划、立法保护、经营管理、开发利用及持续发展等提供了科学依据。
本研究通过最大信息熵机器学习反演、多因素结构方程建模分析、基于多尺度气候、环境数据的适生区预测及实地古茶树管理定性评价，探寻了影响古茶树生产力的主要因素，分析了当前古茶树的生长状况，建立了新的古茶树生产力评价指标及相关模型，对古茶树现在及未来的适生区进行了不同尺度的预测，对古树资源的可持续管理和发展做出了评价和建议。经过研究，得出以下主要结论：
1）适宜普洱古茶树生长的气候条件为：年降水约1245mm（影响占比28.73%），最冷月最低温约4.2℃（影响占比18.25%），最干月降水约47.5mm（影响占比14.45%），等温性约89.2%（影响占比6.77%），光照约12250到13250 kJ m-2 day-1（影响占比3.28%）；
2）环境适宜性、树木生长情况及管理对古茶树生产力的影响权重分别为0.325、0.982和0.075。可见树木自身生长情况为主要决定因素，环境适宜性次之，当前的管理措施对生产力起到正向作用，但作用非常小；
3）古茶树生产力指标通过新建公式计算为0到1之间的浮点数，分级指标为：>0.8,“highly productive”; 0.5–0.8,“productive”; 0.3–0.5,“poorly productive”; and <0.3,“unproductive”。根据此评价指标，在景谷县1614棵在库古茶树中，有53%为“poorly productive” 或 “unproductive”；
4）目前普洱古茶树的适生区主要集中在普洱市的中西部、澜沧江以东、川河以西的位置。除云南外，在重庆、广西、贵州、四川和西藏也发现了不同程度的潜在适生区；在未来80年内（2021-2100），气候变化对普洱古茶树的分布来说起到正向作用，其适生区面积呈现增加的趋势；经模拟推演，发现越南、老挝、泰国、印度、南非等20个国家在未来存在一定的适宜区域；
本研究由我院高原所联合云南省林业调查规划院完成，以“The Future Potential Distribution and Sustainable Management of Ancient Pu’er Tea Trees (Camellia sinensisvar.assamica(J. W. Mast.) Kitam.)”和“Evaluating the productivity of ancient Pu’er tea trees (Camellia sinensisvar.assamica): a multivariate modeling approach”为题，分别发表在《Forests》和《Plant Methods》期刊上。本研究得到了我院院基金（CAFYBB2020ZA004）和国家林草局科技发展中心“生物安全与遗传资源管理”项目（KJZXSA20203）的经费支持。澳大利亚国立大学在高原所联合培养的研究生张书桥（shuqiao.zhang@anu.edu.au）为两篇论文第一作者，高原所廖声熙研究员为通讯作者。
张书桥 王子之 中国林科院高原所 2022-08-02

关键词 茶树  普洱古茶树  普洱茶  种质资源  环境因子  气候变化  响应机制  生态  生物多样性  图片