将乐林场马尾松树轮宽度对气候变化的响应

目的研究福建将乐地区马尾松年轮宽度对气候变化的响应,为本地区的树木年轮生态学研究提供参考,为当地马尾松的生产、农林业的发展提供数据支撑。方法以福建将乐林场采集的80根马尾松树芯为对象,运用ARSTAN程序建立差值年表和标准年表,通过相关函数、响应函数、单年分析等方法研究马尾松径向生长对气候因子变化的响应,并采用响应面函数建立树木径向生长?气候因子关系模型。结果马尾松年轮宽度序列对气候变化相当敏感,上一年5月到当年12月的月降水量和月平均气温的响应函数模型可解释年轮宽度变化的57.43%;温度对马尾松径向生长的影响存在一定“滞后性”,上一年6月平均气温促进马尾松径向生长;月降水量和月极端最低气温是马尾松抽梢期生长的气候限制因素,当年抽梢期的降水和极端最低气温对马尾松年轮宽度有显著的正效应,其中当年3月份的降水和极端最低气温对马尾松年轮宽度的作用尤为显著;月极端最高气温是马尾松伏旱期径向生长的气候限制因素,其中8月份的气温对马尾松年轮宽度表现出显著的负效应。结论该研究地区马尾松生长具有明显的季节性,马尾松年轮宽度序列对气候变化相当敏感。建立的马尾松径向生长?气候因子关系模型R2为51.2%,进一步验证了当年的逐月气候因子对马尾松径向生长的影响,该模型可较好地模拟马尾松树木径向生长对气候的响应。      

基于树轮气候相关分析法的杉木径向生长与气候因子关系

为探讨杉木不同径向生长指标对气候因子的响应,了解气候变化背景下杉木径向生长敏感性与适应性的差别,采用树轮气候相关分析方法,以60年生杉木人工林为研究对象,通过测定杉木整轮宽度、早材宽度和晚材宽度,并利用杉木树轮自回归年表(ARS)分析主要气候因子(月份水平温度和降水)对杉木径向生长的影响.结果表明:杉木径向生长均受到温度和降水的显著影响,早材宽度与当年2月平均温度呈显著负相关(P0.05),晚材宽度与当年10月平均降水量呈极显著正相关(P0.01).冗余分析量化了气候因子对杉木径向生长的影响,当年7月平均最高温度和当年10月平均降水量是限制该区域杉木径向生长的关键气候因子.滑动相关分析表明,气候因子变化在短时间尺度上对杉木径向生长的影响存在差异,其中杉木径向生长对当年9月最高温度的响应稳定性最强.当年10月平均降水量对晚材宽度的促进作用逐渐增强.杉木年轮生长对上一年气候的影响存在"滞后效应",晚材生长对当年早期杉木生长气候因子的影响存在"滞后效应".亚热带地区气候影响杉木径向生长的效应复杂,但ARS年表仍包含丰富的气候信号,研究结果对亚热带针叶树种年轮生态学、年轮气候学研究具有重要参考价值.     

长白山云冷杉针阔混交林3种常见树种径向生长对气候变化的响应

【目的】气候因子影响树木生长发育，对树木径向生长与气候因子之间的关系进行分析，以探究长白山地区云冷杉针阔混交林森林生态系统对气候变化的响应，为该地区天然林经营管理提供科学依据。【方法】本研究于2019年在吉林省汪清县云冷杉针阔混交林中对常见针叶树臭冷杉、鱼鳞云杉和红松进行样芯的采集，用树木年轮学方法建立标准年表，进而分析比较不同树种生长与气候因子的关系。【结果】该地区树木标准年表的平均敏感度和信噪比分别为0.16～0.27、6.14～19.98，其中臭冷杉包含更多的气候信息，其平均敏感度、标准差、信噪比和样本总体代表性等统计量均高于鱼鳞云杉和红松。上年9月平均气温及上年、当年7月最低气温与臭冷杉、鱼鳞云杉和红松径向生长均呈显著正相关（P <0.05），这表明同一区域不同树种径向生长对气候的响应具有一定的相似性。3种树种径向生长对气候变化的响应也存在差异，臭冷杉径向生长受气温和降水的共同作用，鱼鳞云杉和红松径向生长主要受气温限制。升温突变（1985年）后，臭冷杉、鱼鳞云杉和红松径向生长与气温相关性增强但与降水量相关性减弱，且升温后树木径向生长有显著上升趋势。【结论】不同树种径向生长...     

竞争对红松树轮生长与气候因子关系的影响

为了解竞争对红松(Pinus koraiensis)树轮生长与气候因子的关系是否存在影响,利用树木年轮气候学方法,建立红松单木树轮年表,比较不同竞争压力下树轮年表与气候因子的关系,分析竞争对树轮生长作用特征。研究表明:红松单木径向生长与6月份降水呈正相关,与6月份和当年生长季的平均温度、最高温度呈负相关。相关分析表明:竞争会加剧红松树轮生长与6月份降水响应的敏感性,而对树轮生长与温度关系影响不显著。进一步把红松按照不同径级划分后发现,竞争对不同径级红松树轮生长气候响应与降水关系的影响存在差别,其中竞争对小径级(D,D30 cm)红松树轮生长与降水响应影响最显著,对中等(30 cm≤D50 cm)径级的红松树轮生长与降水响应影响其次,对大径级(D≥50 cm)红松树轮生长与降水响应影响不显著,而竞争对不同径级红松树轮生长与温度关系影响不显著。总之竞争主要对红松幼树径向生长与水分条件关系的影响较大,因此,在应对气候变暖条件下的红松培育应该更注重对红松幼树生长环境中水分供应的调节。     

秦岭太白山地区树轮宽度对气候变化的响应

[目的]研究太白山树木年轮宽度对气候变化的响应。[方法]以秦岭地区太白山森林公园及太白山自然保护区高山林线附近的太白红杉为研究对象,建立了该地区1822~2013年树轮标准化年表;应用相关性分析、逐步回归等方法对其树轮生长动态及气候因子变化的响应进行了分析。[结果]太白山地区太白红杉树木年轮包含了丰富且敏感的气候信息,适合进行树木年轮学分析,且其标准化年表与当年3、5和6月平均气温呈显著正相关,与当年4、6月平均降水量呈显著负相关;滞后性研究表明其标准化年表与上年4月平均气温呈显著正相关关系,与上年12月气温呈显著负相关关系;与上年月平均降水量均无显著相关。[结论]建立了太白山树木年轮宽度对气候因子变化的响应函数,为研究及解释秦岭地区气候变化对树木生产的影响提供科学依据。     

人工林樟子松生长轮宽度对气候变化的响应

应用响应函数分析方法研究东北地区人工林樟子松生长轮宽度对气候变化的响应,结果表明：前1年4月至当年9月的气候变化可以解释生长轮宽度径向变异的44．1％。温度是影响樟子松生长轮宽度径向变异最主要的气候因素,其中,当年6月平均气温对其影响最大,回归系数达到-0．350。     

陕北黄土区油松径向生长对气候因子的响应

【目的】探究气候因子对油松径向生长的影响机制,为在半干旱黄土区构建稳定、可持续的油松人工林生态系统提供依据。【方法】采集陕西吴起县典型油松(Pinus tabuliformis)人工林样地平均木的胸径和根茎处的圆盘样本,并从吴起县气象站获取当地1970-2009年的降水量和气温资料,利用树轮年代学和年轮气候学的相关方法,研究该地区气候因子对油松径向生长的影响机制。【结果】(1)生长季前降水量和生长季气温是影响研究区油松人工林生长及稳定性的关键限制性因子,且气温主要通过影响油松林土壤水分条件来影响年轮宽窄;(2)油松径向生长与前一年雨季中后期(8-10月)和当年1月降水量,尤其是当月10mm的有效降水量呈显著正相关(P0.05),而对于当年3月,只与10mm的有效降水总量显著相关(P0.05);(3)油松径向生长与前一年9月及当年5,8月平均气温呈显著负相关(P0.05),与当年4月的月平均最低气温呈显著正相关(P0.05)。【结论】陕北黄土区吴起县油松人工林对气候因子的敏感期为前一年生长季后期(8-10月)和当年生长季初期(4-5月)。     

呼伦贝尔沙地樟子松树轮对气候变化的响应1）

在呼伦贝尔沙地中部鄂温克巴彦嵯岗和红花尔基地区共采集沙地樟子松（ Pinus sylvestris var．mon-golica）树轮样芯69个,成功建立了鄂温克、红花尔基两地樟子松轮宽差值年表,用相关函数分析了沙地樟子松的气候限制因子及气候变化对其径向生长的影响。结果表明：气温和降水量同时影响该地区樟子松的径向生长,鄂温克与单一的气候因子均不相关。红花尔基树轮宽度分别与当年6、9月份的气温呈显著负相关;分别与6、9月份的最高温度呈显著负相关;分别与6、8月份的最低温度呈负相关关系;红花尔基树轮指数还与前一年12月份降水量呈显著负相关。鄂温克树轮宽度仅分别与当年7、8月份的帕默尔干旱指数（ PD,S,I ）呈显著负相关;红花尔基樟子松树轮宽度也与当年秋季（8、9、10月份）的PD,S,I显著相关。这表明水分可利用性是沙地樟子松径向生长的最重要影响因子。特征年分析进一步验证了响应分析的结果,即6月份的高温少雨不利于沙地樟子松的生长。     

呼伦贝尔沙地樟子松树轮对气候变化的响应

在呼伦贝尔沙地中部鄂温克巴彦嵯岗和红花尔基地区共采集沙地樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)树轮样芯69个,成功建立了鄂温克、红花尔基两地樟子松轮宽差值年表,用相关函数分析了沙地樟子松的气候限制因子及气候变化对其径向生长的影响。结果表明:气温和降水量同时影响该地区樟子松的径向生长,鄂温克与单一的气候因子均不相关。红花尔基树轮宽度分别与当年6、9月份的气温呈显著负相关;分别与6、9月份的最高温度呈显著负相关;分别与6、8月份的最低温度呈负相关关系;红花尔基树轮指数还与前一年12月份降水量呈显著负相关。鄂温克树轮宽度仅分别与当年7、8月份的帕默尔干旱指数(PD,S,I)呈显著负相关;红花尔基樟子松树轮宽度也与当年秋季(8、9、10月份)的PD,S,I显著相关。这表明水分可利用性是沙地樟子松径向生长的最重要影响因子。特征年分析进一步验证了响应分析的结果,即6月份的高温少雨不利于沙地樟子松的生长。     

人工林大青杨木材生长轮宽度对气候因子的响应分析

为了实现人工林大青杨优质木材的定向培育,以人工林大青杨木材为研究对象,运用响应函数分析方法研究了人工林大青杨木材生长轮宽度对气候因子的响应。结果表明:气候因子对人工林大青杨木材生长轮宽度径向变异的影响可以达到21%;相对湿度是影响大青杨木材生长轮宽度径向变异最主要的气候因子,其中1月的相对湿度影响最大,回归系数为-0.367。     

王朗自然保护区紫果云杉径向生长与气候因子的关系

紫果云杉林Picea purpuea是四川王朗国家级自然保护区的重要群落类型。在其主要分布的原始林内设置10个半径为8m的样圆进行树轮取样与分析。研究结果发现:大部分紫果云杉都出现了一次以上的生长释放现象,通过ARSTAN方法建立年表同气候因子进行显著性相关分析发现,影响紫果云杉生长的气象因子是上年7、8月和当年6、10月的气温以及上一年12月的降雨,其中温度是影响树木径向生长的主要气候因子,通过单年分析进一步印证了这种关系。通过开展紫果云杉树轮年代学研究,了解该云杉生长状况,科学认识树木生长对气候变化的响应机制,为预测气候变化对该树种生长、分布影响及保育提供科学依据。     

三峡库区上游马尾松生长及其与气候变化的关系

运用相关函数及单年分析等树木年轮气候学方法,研究三峡库区上游马尾松径向生长与气候变化的关系,结果表明,马尾松的生长对环境变化比较敏感,不同海拔的马尾松对降雨和温度的响应明显不同,海拔600 m处马尾松生长与5、6月份的降雨和湿润指数呈显著相关,而海拔900 m处的马尾松与环境的关系相对复杂,除受当年5、6月份温度影响外...     

庐山日本柳杉径向生长对气候响应的边际效应

  目的  深入认知树轮?气候要素之间的关系,揭示树木径向生长的主要限制性因素的相对贡献率及边际效应,以提升树轮在树轮生态学、树轮气候学研究中的应用价值。  方法  基于庐山地区日本柳杉树轮宽度资料和庐山气象站气象资料,采用树轮气候学方法研制树轮宽度年表,基于相关分析方法初步识别树木径向生长的主要限制性因素,进而利用增强回归树分析方法揭示了庐山日本柳杉径向生长的主要影响因素相对贡献及边际效应。  结果  正向影响庐山日本柳杉径向生长的因素按重要程度从大到小依次为当年1—3月平均最低气温（20.66%）、上年2—11月相对湿度（15.4%）、当年2—3月平均水汽压（9.47%）,负向影响庐山日本柳杉径向生长的因素按重要程度从大到小依次为上年11月日照时数（20.81%）、上年5月最大日降水量（20.54%）、当年7月平均气温（13.11%）;树轮?气候之间的关系在阈值范围之内具有较好的线性关系,阈值范围外则不具有线性关系。  结论  庐山日本柳杉径向生长受多种气候要素的综合影响,任一要素的影响均不是简单的线性关系,均存在明显的阈值效应。在分析树木径向生长对气候要素响应及进行树轮气候重建时,对边际效应问题应予以重视,以增强树轮?气候间关系的可信度及气候重建的可靠性。      

川西南柳杉年轮宽度指数与气候变化的关系

【目的】树木年轮作为一种代用的气候资料有着重要的科学意义,探讨了柳杉年轮宽度指数与气候要素之间的关系,为气候变化是如何影响树木的生长过程研究提供一定的依据。【方法】以川西南40a柳杉为研究对象,采用ARIMA模型拟合柳杉(Cryptomeria fortune)的径向生长,同时建立川西南地区柳杉年轮宽度指数年表,利用多重对应分析(MCA)柳杉径向生长与气候要素之间的关系。【结果】柳杉年轮宽度指数的变化趋势与温度的变化趋势呈现"分离现象",与降水量的变化趋势一致;柳杉年轮宽度指数与当年生长季4、8月份温度呈显著相关关系(P<0.05),柳杉年轮宽度指数与上个生长季的降水量呈正相关关系,与当年生长季7月份降水量呈显著正相关(P<0.05),与上个生长季10月份及当年生长季6月份累计日照时间呈显著负相关关系(P<0.05);当年生长季6-8月份适宜的温度有利于年轮宽度的增加,当年生长季5-9月份的温度和降水量达到一定的指标时不利于年轮宽度的增加。【结论】温度、降水总量与柳杉年轮宽度指数总体关系密切,生长季6-8月份的温度、5-9月的降水总量对柳杉径向生长影响明显。     

普达措国家公园海拔上限3个针叶树种径向生长对气候变化的响应

本文利用树木年轮学方法研究普达措国家公园海拔上限麦吊云杉、大果红杉和长苞冷杉的生长特征,构建差值年表并分析其与气候因子的关系,以揭示影响该区域3个主要树种径向生长的气候因子及对气候变化响应的种间差异。结果表明:1)生长后期的气候因子对该地区树木生长起着重要作用,但不同树种的响应方式存在差异;2)麦吊云杉生长主要受限于生长季的气候条件,与上年生长后期(上年9—10月)平均温度呈显著负相关,且当年生长盛期(6—8月)温度的升高有利于其径向生长;3)大果红杉生长主要受限于生长后期的水分条件,主要表现为与上年10月以及上年生长后期(9—10月)降水呈显著负相关;4)长苞冷杉生长主要受限于生长季的气候条件,主要表现为对当年生长季盛期(6—8月)以及当年生长季后期(9—10月)平均温度的显著正相关。本研究为香格里拉地区的气候重建提供基础数据。      

气候变暖对香格里拉油麦吊云杉径向生长的影响

为分析香格里拉油麦吊云杉(Picea brachytyla)径向生长对气候变化的响应及其动态,在普达措国家公园和石卡雪山油麦吊云杉分布的海拔上限采集年轮样品,建立油麦吊云杉年轮宽度差值年表,将年轮宽度指数与不同时段温度和降水进行响应分析。结果表明:1961—2011年,当年7份月和上年10月份的月平均气温是影响香格里拉海拔上限油麦吊云杉生长的主要气候因子;1985—2011年,树木生长仅与温度变化有关,具体表现为树木生长与上年9、10月份平均气温和最低气温呈显著负相关,与当年7月份平均气温和最低气温呈显著正相关;1961—1984年,气温和降水共同影响树木生长,树木生长与当年5月份降水和当年10月份平均气温呈显著负相关。     

干旱对庐山日本柳杉径向生长量的影响

【目的】研究选用SPEI(标准化降水蒸散指数)分析庐山自然保护区干旱状况,及其对日本柳杉(Cryptomoria japonica)径向生长的影响,为庐山日本柳杉的生长和林分经营等提供一些理论依据。【方法】通过建立STD(树轮年表)的树轮宽度指数来反映庐山日本柳杉的径向生长量情况,计算分析SPEI来反映庐山自然保护区近几十年来的干旱变化情况。采用Mann-Kendall突变检验、相关性检验分析、小波分析、多元回归等方法探讨研究庐山日本柳杉径向生长量以及干旱变化。【结果】研究发现:(1)在1967—1970年、1977—1981年、2004—2012年庐山日本柳杉生长情况低于预期标准;(2)标准化降水蒸散指数随时间尺度的增大,波动周期越来越长较长,相对而言,SPEI12更为集中、波动较小,能够更好更准确的反映干旱年变化特征。SPEI12反映出庐山1967—1970年达到重旱程度,1978—1980年特旱,2002—2003年中旱,2005—2013年中旱至重旱;(3)树轮宽度指数与月尺度、半年尺度标准化降水蒸散指数呈显著正相关,与年尺度标准化降水蒸散指数呈极显著正相关关系。同时树轮宽度指数与上年8月至当年6月年尺度标准化降水蒸散指数呈显著正相关,其中与当年5月呈极显著正相关。【结论】日本柳杉生长量的周期变化与干旱周期变化接近,日本柳杉生长量变化相对干旱的变化会持续一到两年左右。     

窗口宽度对树木径向生长与气候要素之间关系的影响

在神农架林区的太子垭地区，以神农架建群树种巴山冷杉(Abies fargesii)为研究对象，利用生长锥在样木胸高处(1.3 m)进行树芯取样(24棵树50个样芯),应用LINTAB^TM轮宽测量仪测量样本生长轮宽度，应用COFFCHA程序进行定年及测量质量控制，应用ARSTAN程序进行生长趋势拟合并合成标准年表(1880—2021年);依据年表及日平均气温、日降水量数据(1953—2021年),应用R程序中树轮工具包，将滑动窗口宽度下限设置为21 d、上限设置为270 d,分析树木生长轮与不同窗口宽度气候要素的相关性。结果表明：神农架地区巴山冷杉径向生长的最佳气温窗口期为33 d、最佳降水量窗口期为28 d。与传统月度气候数据相比，树木生长轮与气候最佳窗口期的相关性更显著。当年3月份、9月份中旬平均气温显著促进巴山冷杉径向生长；而当年9月份和上年9月份的降水量、当年和上年5月份的平均气温，显著抑制巴山冷杉的径向生长。     

气候因子与大气CO_2浓度变化对德令哈祁连圆柏生长与水分利用效率的贡献

【目的】探讨大气二氧化碳(CO_2)浓度升高与气候变化对森林生态系统的影响.【方法】以德令哈地区祁连圆柏树轮宽度和稳定碳同位素年表数据为基础,分别计算了其断面积指数(BAI)和水分利用效率(iWUE)变化历史,之后利用共性分析方法进一步探讨了大气CO_2与气候因子对祁连圆柏径向生长和iWUE的影响.【结果】相对于1890～1915年,祁连圆柏水分利用效率增长了30%,大气CO_2对iWUE的单独贡献率为16%.降水和干旱指数对祁连圆柏径向生长(BAI)的贡献为15%,1951～2010年,BAI与干旱指数的相关性为0.61(P0.05),长期变化显示外界环境相对湿润时祁连圆柏表现出高生长量,干旱时则表现出低生长量.【结论】德令哈地区影响祁连圆柏iWUE和BAI变化的因子差异较大,其中大气CO_2浓度的升高显著提升了iWUE,但并未对树木径向生长产生明显影响,干旱胁迫则是限制该地区祁连圆柏径向生长的主要因子.     

气候变化对大兴安岭地区不同海拔落叶松径向生长的影响

为研究气候因子对不同海拔地区兴安落叶松(Larix gmelinii)径向生长的影响,根据大兴安岭地区平均海拔高度(573 m)和天然林线分布状况,依据树木年代学原理选取高海拔(850 m)、中海拔(485 m)、低海拔(290 m)3个海拔地区的树芯,建立落叶松树轮宽度标准化年表,使用Mann-Kendall检验和小波分析方法将树轮宽度指数(RWI)与气候因子进行相关分析、冗余分析、多元逐步回归分析。结果表明：兴安落叶松径向生长在3个海拔地区显示出不同的周期性变化,气候对不同海拔梯度落叶松径向生长的影响存在显著差异。其中,低海拔梯度落叶松径向生长与当年10月份月最高气温呈显著负相关,与上一年9月份降水量及标准化降水蒸散指数、当年10月份标准化降水蒸散指数呈显著正相关;中海拔梯度落叶松径向生长与上一年9月份月平均气温及月最高气温、当年6、7、9月份月最高气温呈显著负相关,与上一年8月份及9月份标准化降水蒸散指数、当年6月份降水量及标准化降水蒸散指数呈显著正相关;高海拔梯度落叶松径向生长与上一年8月份及当年5月份月平均气温、月最高气温呈显著正相关,与上一年6、8月份及当年5、6、8月份月...