樹木的初級生長包括春天發(fā)芽、開花，及生長季內(nèi)枝、葉的生長和根系的衍生，次級生長包括生長季內(nèi)樹干、枝及根系的粗生長。初級生長和次級生長在全球生態(tài)系統(tǒng)固碳中起著至關(guān)重要的作用。  

　　中國科學(xué)院華南植物園森林生態(tài)與模擬研究組研究員黃建國及其合作者通過連續(xù)觀測北寒帶針葉林黑云杉和香脂冷杉兩個優(yōu)勢樹種在四個生長季（2010-2013年）的初級生長和次級生長，首次運用混合效應(yīng)模型（Mixed-effects model）定量了它們之間的潛在關(guān)系。突破性地發(fā)現(xiàn)：北寒帶針葉樹的木質(zhì)部形成（細胞數(shù)量）是芽的物候，枝和葉的生長量，韌皮部的活動及其它與樹種和樣點有關(guān)因子的函數(shù)，并且這兩個樹種木質(zhì)部的開始生長都在發(fā)芽之前。這表明發(fā)芽之前木質(zhì)部形成的主要能量源于前一年儲藏的非結(jié)構(gòu)碳，而發(fā)芽后的主要能量源于新的光合作用產(chǎn)物。寒帶針葉樹春季發(fā)芽后初級生長和次級生長是同步的，并且在樹木內(nèi)部可能存在一個最佳的自我調(diào)節(jié)機制，在生長季內(nèi)同時合理分配光合產(chǎn)物和已經(jīng)儲藏的非結(jié)構(gòu)碳以用于不同器官的生長。這項研究首創(chuàng)性地將初級生長和次級生長之間的協(xié)調(diào)關(guān)系定量化，從而連通了物候模型領(lǐng)域、森林生產(chǎn)力和碳循環(huán)模型領(lǐng)域，預(yù)期將有助于提高森林生態(tài)系統(tǒng)長短期碳儲量和碳平衡預(yù)測的準確性。  

　　相關(guān)研究成果已撰寫題為Xylem formation can be modeled statistically as a function of primary growth and cambium activity 的學(xué)術(shù)論文，在線刊登在植物學(xué)國際期刊New Phytologist上。該研究得到中國科學(xué)院百人計劃項目和華南植物園科研啟動項目（201401）以及加拿大國家科學(xué)基金委(NSERC)的資助。

黑云杉芽的不同生長狀態(tài)及其相對應(yīng)的樹干木質(zhì)部與韌皮部的生長狀態(tài)