树木径向生长对气候的响应研究进展

随着我国树木年轮学的发展,针叶乔木、阔叶乔木和灌木越来越多树种被应用于树轮-气候响应研究,使得研究区也延伸到了森林以外的区域。本文收集和梳理了我国学者发表的关于树木径向生长对气候响应的研究,从不同角度论述了树木径向生长对气候响应的复杂性,并对未来树轮-气候响应研究进行展望。在气候变暖的背景下,环境的强烈变化让树木生长对气候的响应变得更加复杂,为了更准确地评估未来气候变化情景下外界环境对树木生长的影响及不断拓展我国树木年轮学的研究范围,我国的树木年轮学应继续探索更多的适宜树种,不断完善我国树木年轮资料库,充分发挥树木年轮学在应对未来气候变化和森林生态保护的应用潜力和科研价值。     

不同地理种源树轮对气候的响应研究进展

种源响应气候变化的树轮研究已经成为树种种源选择的热点领域,在综述前人对种源水平树轮响应气候研究的基础上,揭示了种源对气候响应研究方法,指出了以往研究中存在的问题和不足,论述了未来研究的趋势。本文主要创新之处有2点:(1)对同一树种不同地理种源树轮对气候的响应研究进行了展望;(2)指出对种源响应气候的树轮研究应注重树轮宽度、密度、稳定同位素的多指标结合。     

暖温带北缘3种栎树径向生长对气候要素的响应差异及预测

[目的]比较同一气候区不同栎类树种生长对气候要素的响应差异,特别是在分布边缘不同树种的种内种间差别。[方法]利用树木年轮学方法,分析了我国暖温带北缘3种优势落叶栎树(蒙古栎、栓皮栎和麻栎)径向生长对气候要素的响应差异;同时利用混合线性效应模型构建了3个树种径向生长与气候的关系,并基于未来气候情景(RCP2.6和RCP8.5)预测了其未来生长趋势。[结果]同一地区栎类树种年表具有较高的相似性,而不同地区间差异较大;在径向生长对气候响应方面,同一地区的不同栎类树种和不同地区同一栎类树种也存在一定差别。其中北京地区的3种栎类树种的径向生长与当年6月气温呈负相关关系,但在辽宁仙人洞地区却与气温无显著相关关系;北京地区的麻栎、河北地区的蒙古栎、辽宁大黑山地区的栓皮栎的径向生长均受降水条件限制。模型预测显示,至本世纪末,北京地区和辽宁大黑山地区栎类树种的径向生长呈现下降趋势;而辽宁仙人洞地区栎类树种径向生长呈增加趋势。[结论]我国暖温带北缘不同地区的栎类树种对气候要素的响应存在显著差别,主要为取样地区的气候所支配,下一步尚需结合林分及立地因子,来厘清各类环境要素的相对贡献度。     

温度、降水与树木径向生长关系研究现状

树木的生长与立地环境密切相关并受气候变化的影响,树木年轮宽度是反映气候与环境变化的一个重要参数,主要是根据树木径向生长的特点获取数据,进而重建环境因子的变化史实。树木径向生长特点和环境因子之间的关系密切,论述了温度、降水对树木径向生长的影响,同时介绍了林线处树木径向生长与温度和降水的关系,提出了将林线形成的时间过程和林线的空间格局结合起来进行综合、系统地研究,以揭示气候变化与林线、树线之间的响应机制。     

浅析树木径向生长对气候变化的响应

树木生长-气候关系对准确评估气候变化对森林生态系统影响、预测森林生产力与植被动态至关重要。探究温度、降水及两者协同影响下,树木径向生长的趋势和规律,旨在探索树木生长对气候变化的响应机制,为森林保护与管理提供科学依据。     

应对气候变化——城市森林树种选择思考

当今我们依然缺乏气候变化对城市树木影响的知识,很少将气候变暖的科学预测和城市森林研究相结合,对城市森林树种的科学认识不足。作者提出需理性地理解树种规划和树种选择的关系、乡土树种和外来树种的关系、树种丰富度和均匀度的关系、行道树单一性栽植和多树种栽植的关系、树木生长动态和立地的关系、树木生长和气候变化的关系、树种选择和群落配植的关系,需要通过科学研究提出一个具有前瞻性的城市树种名单,建立更合理的树种选择模式来应对城市环境和未来的环境变化。     

峨眉山不同海拔冷杉径向生长对气候变化的响应

【目的】研究峨眉山不同海拔冷杉Abies fabri径向生长对气候变化的响应规律。【方法】以冷杉为研究对象,用树轮生态学的方法对峨眉山不同海拔的冷杉进行年轮采样、处理与分析,比较不同海拔冷杉径向生长特征及其与各气候因子之间的关系。【结果】年表统计数据表明,4个年表均具有较高的可靠性,可以用于树木生长与气候关系的研究。不同海拔冷杉径向生长与气候的关系具有明显的海拔差异,海拔2 400 m处冷杉径向生长与当年7月的温度呈显著正相关;海拔2 800 m处冷杉径向生长与当年4-9月的帕尔默干旱指数(PDSI)呈显著正相关;海拔2 900 m处冷杉径向生长与前一年9月和当年4月的温度呈显著负相关,与当年1-9月的PDSI均呈显著正相关;海拔3 000 m处冷杉径向生长和当年3-4月温度呈显著负相关,与当年6-7月的PDSI和当年4月平均相对湿度呈显著正相关。【结论】峨眉山高海拔的冷杉包含有更多的环境信息,对气候变化的响应也更为敏感;高海拔区域冷杉径向生长受到水分的强烈限制,而低海拔区域冷杉径向生长主要受温度影响;冷杉衰亡与气候因子的变化密切相关,随着区域气候的变暖,高海拔地区冷杉可能会进一步衰退。该研究揭示了峨眉山不同海拔冷杉生长动态及其对气候变化响应的敏感性差异,为全球气候变化背景下冷杉林的保护与适应性管理提供科学参考。     

天然华北落叶松径向生长对气候变化的响应

在气候暖干化趋势下,进行森林经营树种对气候变化的响应研究,有助于适宜的经营技术构建以及森林经营对气候变化的应对。选取围场县龙头山林场天然华北落叶松,建立年轮宽度年表,应用相关分析、Mann-Kendall检验、逐步回归等方法,研究华北落叶松径向生长对气候变化的响应。结果表明:1)近60年来,本地区气温显著升高,在1980年发生升高突变;降水量有减少趋势,但变化趋势不明显。2)华北落叶松径向生长受气温与降水的双重影响,与多数气温因子呈显著负相关,与多数降水因子呈显著正相关,当年3,4月份降水是树木径向生长的重要限制因素。3)生长季极端高温与径向生长呈显著负相关,湿润指数与径向生长呈极显著正相关。4)利用当年生长季平均温度及3,4月份降水量和湿润指数模拟华北落叶松径向生长,发现在暖干化趋势下,研究区华北落叶松的生长将呈现减缓趋势。     

窿缘桉种源试验初见成效

一、试验目的“种源”通常是指从同一个树种分布区中的不同地区收集种子(或无性系苗),同一树种长期在气候、土壤条件不同地区生长和发育,其形态、生理、生长、抗性以及适应性等方面会发生种种变异,有些变异是可遗传的,这种变异称种源变异。将一个物种的不同种源集中于一个地点进行育苗造林对比的研究就是种源试验。     

我国栓皮栎分布及其生态学研究

栓皮栎作为广泛分布的树种之一,在全球气候变化的大环境下,成为研究树木生长应对气候变化的重要树种。文中分析了我国栓皮栎水平分布和垂直分布的特点及其与气候的关系,栓皮栎在不同地区的森林类型,主要包括栓皮栎纯林、松栎混交林、栎类混交林等类型;综述了我国对栓皮栎生态学、群落结构、更新等研究的最新进展和主要结论;提出今后开展栓皮栎研究的重点和方向,以期为栓皮栎生理生态学及其对气候变化响应研究提供参考。     

江苏农博园湿地松径向生长对气候变化的响应

依据树木年代学方法，以江苏农博园湿地松人工林作为研究对象，获取年轮宽度资料，建立年轮宽度年表，探讨影响该树种径向生长的主要气候限制因子。结果表明：湿地松径向生长对气候因子的响应比较敏感，适合用于年轮气候学研究；相关函数分析表明，湿地松径向生长与上年和当年5月平均气温呈显著负相关，与上年5月降水量呈显著正相关。滑动相关进一步表明，升温导致的干旱胁迫是限制湿地松生长的主要原因，如果未来全球气温进一步升高，将对湿地松生长产生不利的影响。     

帽儿山地区不同种源樟子松树轮对气候因子的响应

[目的]为了进一步了解不同种源的樟子松在帽儿山地区的生长差异,研究该地区气候因子对樟子松径向生长的影响,本文建立了来自于阿尔山、高峰、红花尔基、卡伦山、图强罕达盖和金山等7个种源樟子松树轮年表。[方法]通过年轮-气候响应分析、相关分析、主成分分析,探讨了不同种源樟子松径向生长与气候因子的响应差异。[结果]表明:7个种源地樟子松树轮年表整体变化趋势基本相似,但局部也有不同之处,除图强种源外,其余6个种源地樟子松在生长初期年轮宽度呈增加趋势。阿尔山、高峰、红花尔基和卡伦山种源地樟子松径向生长与当年2月平均温度显著正相关,罕达盖种源地樟子松径向生长与前一年4月平均温度显著正相关;高峰、图强、卡伦山种源地樟子松径向生长与当年6月降水显著正相关,阿尔山、高峰、金山、卡伦山、红花尓基、图强种源樟子松的径向生长主要与前一年8月降水显著负相关。[结论]多数种源的樟子松在初期径增长较快,与当年2月份的温度和6月份的降水量有正相关的响应性,而与前一年8月份的降水量有负相关的响应性。     

基于树木径向生长仪监测高寒地区树木生长和水分利用的研究进展

文中综述了树木径向生长仪监测数据的处理和分析方法,重点对基于树木径向生长仪监测高寒森林生态系统树木生长和水分利用的研究进行了总结归纳,指出目前在探索高纬度北方森林树轮宽度对夏季温度敏感性下降原因的过程中仍缺乏普遍的机制解释,而这一普遍机制可能与高寒地区树轮形成的年内季节动态特征有关。另外,尽管树木径向生长仪能够反映高寒地区的树木水分利用状况,但高寒地区树木水分利用对气候变化的响应仍不清楚。基于目前的研究现状,建议未来加强几个方面的研究,即考虑高寒地区树木径向生长的季节动态特征对树木生长与环境因子关系的潜在影响,加强与其他监测手段的比较研究,开展与生态系统水平观测指标的关联分析。     

人工林红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了东北地区人工林红松生长轮宽度对月平均气温等气候因素变化的响应,结果表明：前一年4月到当年9月的气候变化对人工林红松生长轮宽度径向变异可产生40.8%的影响;温度是影响红松生长轮宽度径向变异最主要的气候因素,其中,前一年9月平均地温的影响最大,回归系数达到0.441。     

阔叶红松林主要树种生长的水热指数和最优生长过程的模拟研究

以阔叶红松林8个主要组成树种为研究对象,根据水分和热量是决定植物地理分布的主要因素的原理,应用干燥度和≥10℃的年积温建立了树木生长水热指数;设在最佳环境条件下树木的生长与叶量成正比,与本身大小成反比,推导出树木最优生长模型。然后,应用该水热指数和生长模型模拟了不同水热条件下树木的最优生长过程,揭示了不同树种、或同一树种在不同水热条件下的生长特征。这些研究结果可用于划分树种地理分布区质量等级和评价林分的生长。     

东门种源试验

一、树种选择建立在广西东门的桉树品种和施肥试验(试验1、9、19、30),目的是: 1.在一个施肥水平范围内,测试不同树种的生长情况; 2.在同一时期内,试测同一树种的不同种源。由于要测试的树种数量较多,故不可能每个树种都进行种源试验,而且试验面积过大,立地差异将会增大(如东门试验1用地面积为200ha),如果是树种淘汰试验,不进行种源的试验是可以的。     

我国半干旱区东段森林动态研究现状及展望

半干旱区干湿交替、林草交错,生态系统复杂,生物多样性丰富,是受气候变化影响的敏感区域,森林大面积非正常死亡现象正在普遍发生。文中围绕半干旱区森林死亡原因、不同树种水分利用策略与生长特征以及应对干旱胁迫的机制等核心问题,综述了半干旱区森林分布格局及其成因,在气候变化背景下森林的死亡与更新,树木生长季开始与结束时间的界定,树木生长特征与环境的响应和森林动态与水分利用效率等基础研究;提出应加强森林动态与生态防护功能、不同树种水分利用效率与利用机制、优势树种物候及生长特征、森林生态监测和风险预警等科学问题的研究,以期为半干旱区森林动态深入研究提供参考。     

广西柳州杉木种源树轮宽度对温度与湿度的年际响应

[目的]为选择适合试验区域未来气候变化条件下生长的杉木种源,[方法]运用年轮气候学方法,研究52个杉木地理种源3个树轮宽度指标对气候因子的响应。[结果]整轮宽度、早材宽度和晚材宽度与年平均气温的响应呈强负相关关系,相关系数最大值分别为-0.515、-0.590和-0.451;整轮宽度、早材宽度和晚材宽度与年最高气温均呈强负相关关系,相关系数最大值分别为-482、-0.624和-0.499。[结论]未来试点年平均气温有升高的趋势,这将会在一定程度上抑制杉木的径向生长,而选择对温度响应不太敏感的湖南江华、广西博白和广西资源种源在试验林所在区域进行造林,将是解决这一问题的有效途径。     

杉木北缘产地林木径向生长与气候因子的关系研究

摘要：杉木是中国南方湿润地区的主要造林树种之 一 。研究杉木生长与气候响应关系,对预测未来气候变化背景下杉 木的生长特点具有重要意义 。本研究以安徽霍山县茅山林场现存百年杉木林为研究对象,利用人工钻取的 58支杉木树轮 样芯,基于树轮交叉定年技术,构建了杉木树轮标准化年表,分析树轮宽度与气候要素间的关系,以探讨杉木分布北缘林木 径向生长对气候的响应关系 。结果表明:杉木年轮宽度与当年 4 月 降水量以及 9 月 日 照 时数均呈正相关关系 。 多元线性 回归及优势度分析得出,当年 4月 降水和 9月 日 照时数分别贡献了杉木生长的 9.6%和 12.1% 。 由上可知,杉木北缘产地 的杉木在生长季早期生长主要依赖于水分供应,而在生长季晚期则主要依赖于光照。     

大青杨种源试验及优良个体选择的研究

本文通过10年的大网格种源定点试验,揭示了大青杨地理种源不同生长差异的显著性,初选出适宜辉南森林经营局四岔林场及相适应气候、立地条件的首批优良种源及株系。并对该树种优良种源的生态适应范围,种源早期选择的可靠性及适宜起始年限,以及在种源试验基础上的优良个体选择方法和适用价值进行了研究、探讨,为在我省实现大青杨良种化奠定了基础,指明了方向。