祁连山地区青海云杉年轮宽度对气候变化的响应

以祁连山区青海云杉(Picea crassifolia)为样本,建立了青海云杉树木年轮宽度年表,应用相关分析和响应函数分析等年轮气候学方法,研究了青海云杉径向生长对气候变化的响应。结果表明:青海云杉年轮宽度与当年3-8月的平均气温呈正相关关系,特别是与3月平均气温的相关性最为显著(P<0.05);与当年3、5月的降水量呈显著的正相关关系(P<0.05);与当年4月日照时数呈显著的正相关关系。响应函数分析表明:青海云杉年轮宽度与上年10月和当年3、5月平均气温、上年12月和当年5、8月降水量、当年4、7月的日照时数存在显著的相关性(P<0.01)。综合来看,祁连山区青海云杉生长同时受春季温度、夏季降水和春季日照的影响明显。     

冀北山地油松、落叶松径向生长对气象因子的响应

为探索冀北山地油松与落叶松径向生长与气象因子的关系,选取承德围场地区立地条件相似的油松与落叶松2个样本作为研究对象,研究二者的生长规律,并结合该地区降水与气温2个主要气象因子,研究气象因子对油松、落叶松径向生长的影响。结果表明:1)冀北山地油松、落叶松2个树种生长与气温和降水都有较为显著的相关性,其中2、3月份的气温与油松径向生长呈显著正相关,而6月份则呈显著负相关;2)上年12月份的降水与其显著负相关,当年6月的降水与其显著正相关;3)落叶松方面,2、5、6月这3个月份的气温与落叶松径向生长呈显著负相关,上一年11月、当年的3、8、9月的气温与落叶松径向生长呈正相关,但不显著;4)该地区降水与落叶松径向生长总体呈正相关,其中3、5、6、7月份的降水与落叶松径向生长呈显著正相关;5)松径向生长与上一年12月份至当年4月份的气温总体呈正相关,与5—10月份的气温整体呈负相关,与上一年10—12月份的降水呈负相关,与当年4—10月份降水呈正相关;6)落叶松对气象因子响应程度略大于油松,落叶松与降水因子整体呈正相关,与气温呈负相关,说明该区域内气温是落叶松径向生长的限制因素。     

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。     

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。     

哈巴雪山高山松径向生长对气候变化的响应

基于树木年轮学方法,在哈巴雪山海拔上、下限采集高山松年轮样本,建立差值年表并分析其与气候因子关系,以揭示影响该区域高山松(Pinus densata)径向生长的主要气候因子。结果表明:海拔上限高山松径向生长主要受上年8月水热状况影响,还与当年3月平均最高温呈显著正相关、与5月平均温和6月降水均呈显著负相关;海拔下限高山松径向生长主要受当年5月水热状况影响,还与上年12月降水呈显著正相关;哈巴雪山高山松径向生长与气候因子关系较为稳定。通过对横断山区树轮研究的补充,可为未来气候变化下森林保护提供理论依据。     

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。     

小兴安岭红松径向生长对气候变化的响应

在全球气候变暖的大背景下,我国小兴安岭地区顶级地带性植被阔叶红松林资源逐年锐减,因而其资源保护问题越来越受到关注。通过对小兴安岭红松的年轮与气候进行相关分析发现:1980年前红松径向生长有明显的加速趋势,1980年后红松的径向生长呈较显著下降趋势。温度是小兴安岭红松径向生长的主要限制因子,受月最低温度的影响,红松径向生长与上一年生长季初期(4月)、上一年冬季(12、1月)以及当年生长季的初期(4月)及当年生长季(6月的)月最低温度显著正相关。降水对红松径向生长的影响明显弱于温度。红松径向生长与上一年生长季(5月)及当年生长季(6～7月)温度的相关性由升温前的正相关变为升温后的显著负相关。     

大兴安岭南段华北落叶松人工林径向生长对气候变化的响应

【目的】华北落叶松是内蒙古大兴安岭南段主要的人工林树种,分析华北落叶松年轮宽度指数的变化以及与气象因子的相关性,以此判断华北落叶松人工林在大兴安岭南段地区的适应性,为可持续经营管理提供理论依据。【方法】赛罕乌拉是大兴安岭南段次生林的典型地段,并且是内蒙古最大的次生林区。在1986年种植的华北落叶松人工林区域内,按国际树木年轮库(ITRDB)的要求,2013年随机采集54棵华北落叶松108根树芯,其中死树14棵。运用树木年轮气候学方法,建立华北落叶松年轮宽度年表,利用相关函数分析1986-2013年的气温和降水气象因子与年表的相关性,揭示华北落叶松径向生长对气候响应规律。【结果】(1)华北落叶松径向生长与上一年5、7月的平均最高温和平均气温呈显著性负相关(P <0.05),与当年冬季11月的降水量具有显著性正相关(P <0.05),和其它月份也均成正相关但显著性不明显,表明华北落叶松主要受到冬季降水量的影响。(2)通过年轮与气象因子的响应分析得出,华北落叶松对气候的响应具有明显的"滞后性",具体表现为,干旱胁迫对当年树木的径向生长量影响不显著,对第2年树木的径向生长量影响显著。2006年发生极端干旱年,发生后的4年内华北落叶松发生死亡现象。【结论】大兴安岭南段华北落叶松人工林的径向生长主要受到当年冬季11月降水量的显著性影响。华北落叶松受到干旱胁迫时有明显的"滞后性",影响体现在第2年即形成窄轮。这可能意味着,随着未来干旱的加剧,冬季降水对华北落叶松的生长变得更加重要。     

祁连山林线区域青海云杉种群对气候变化的响应

研究祁连山林线区域青海云杉种群结构、年轮生长及林线位置对气候变化的响应。结果表明:在区域气候变暖的背景下,青海云杉林线种群1～30龄的幼龄个体数量最多,占总数的80.9%;100年来林线种群密度大约增加了23倍,但林线位置并没有发生明显变化;年轮分析得出,气候变暖导致近30年来林线树木径生长明显增加,青海云杉树木年轮指数与当年夏季、秋季以及上一年夏季平均气温显著正相关,与上一年秋季及当年6月份的平均气温呈极显著正相关。     

长白山沿海拔梯度臭冷杉径向生长对气候变化的响应

为了研究树木生长对气候变化的响应,选取长白山北坡3个海拔高度建立了臭冷杉Abies nephrolepis的年轮差值年表。通过年表特征及响应函数分析,探讨不同海拔臭冷杉径向生长对气候变化的响应。结果表明,温度是影响海拔分布上限(1 760 m)臭冷杉生长的主要影响因子,年轮宽度指数与上年9月和当年5月的平均温呈显著正相关,与降水没有显著关系;在中海拔(1 250 m),年轮宽度指数与温度和降水都没有呈现出显著相关关系;在海拔分布下限(780 m),降水是主要的影响因子,年轮宽度指数与上年9月和10月的降水量呈显著正相关,与温度没有达到显著相关。未来气候变化有利于臭冷杉的径向生长,有利于长白山暗针叶林生产力的增加。     

川西亚高山岷江冷杉和铁杉年轮对气候因子的响应

研究四川卧龙亚高山森林岷江冷杉和铁杉树木年轮与气候因子的关系.结果表明:川西亚高山针叶林树木径向生长主要受气温的制约,卧龙地区岷江冷杉树轮宽度序列与当年2和4月月平均气温显著正相关(P≤0.05),而与多数月平均降水量和月平均相对湿度负相关;铁杉树轮宽度序列与上一年7月和当年2--4月月平均气温显著正相关(P≤0.05),与上一年10月和当年5月月平均降雨量显著正相关(P≤0.05),而与上一年7月及当年4和9月月平均相对湿度显著负相关(P≤0.05).     

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。     

三峡库区秭归县不同海拔马尾松径向生长对气候的响应

利用采自三峡库区秭归县不同海拔高度的马尾松树轮样芯,分别建立树木年轮宽度年表.包括标准年表和差值年表,并对2种年表进行比较.运用相关函数及单年分析等树木年轮学方法,研究秭归县马尾松在不同海拔高度处的径向生长与气候变化的关系.最后通过多元回归得出不同海拔高度处马尾松年轮指数与气候因子的关系模型.结果表明:在正常的气候条件下,海拔300 m处马尾松生长受上年6和10月份降雨量和湿润指数的影响,与当年气候因子的关系不显著;海拔600 m处马尾松生长与上年6月份温度呈显著相关,还受当年7月份的月平均降雨量和湿润指数的影响;海拔900 m处马尾松生长不仅与当年2月份温度呈显著相关,还受当年12月份月平均降雨量和湿润指数的影响,单年分析进一步印证了这种关系.     

中国森林火灾发生特征及其与主要气候因子的关系研究

基于火灾年鉴数据及CRU格点气象资料,借助时间序列、皮尔逊相关分析及线性回归分析等方法,分析了我国1950—2017年期间森林火灾发生的特征及其气候驱动因子,并建立了火灾导致伤亡人数的预测模型。结果表明:1)森林火灾发生次数、森林受灾面积、受伤人数、死亡人数及伤亡人数等5个参数随时间均具有相似的变化趋势,且相互间均存在显著正相关(P0.01)。2)1950年以来,全国森林火灾次数、受灾森林面积及伤亡人数均呈显著的下降趋势。3)1950—1987年期间,全国森林火灾发生次数与生长季降水呈正相关,与非生长季降水则呈负相关;1988年以后,除5月和9月外,森林火灾的发生与降水基本呈负相关关系。4)1950—1987年间,全国森林火灾发生次数与生长季末温度呈正相关;1988年以后,森林火灾发生次数与前1年及当年生长季或生长季前的均温、最高温及最低温呈负相关。5)1950—1987年间全国森林火灾发生次数与前1年的PDSI呈正相关,并在6月、9月、11月和12月达到显著水平;1988年以后,森林火灾发生次数与逐月PDSI呈负相关关系。可燃物数量及其含水率是决定林火发生的关键因子,特别是在气候变暖背景下,高温触发的"暖干旱"现象可能会改变传统认为的火灾-气候关系,因此未来需要进一步深入研究气候变暖背景下森林火灾发生规律及其影响因素,才能科学合理地做好林火预防与管理工作。     

木兰林区华北落叶松生长与气候因子的关系

为了科学制定木兰林区内华北落叶松的经营规划,通过分析18株华北落叶松年轮宽值,建立林区华北落叶松标准年表,研究木兰围场地区月平均气温和月总降水量对华北落叶松生长的影响,结果表明:在木兰林区,3、5、6、7、8月份气温与华北落叶松生长呈极显著或显著负相关,其中华北落叶松年轮指数在当年5-7月与气温达到-0.574的极显著负相关,表明月平均气温对其有极显著限制作用;在当年7月,华北落叶松年轮指数与降水量达到0.320的极显著正相关,表明月降水量对华北落叶松生长具有显著促进作用。     

川西亚高山岷江冷杉和紫果云杉径向生长对气候因子的响应

【目的】探讨川西亚高山地区各海拔生境处岷江冷杉和紫果云杉径向生长对气候因子的响应,为进一步揭示当地森林对气候变化的响应机制提供依据。【方法】分别获取王朗自然保护区中海拔与高海拔生境处岷江冷杉和紫果云杉的标准年表,分析年表同气候因子间的关系。【结果】中海拔生境处岷江冷杉生长在1990年后与年均气温存在一定程度的“分离效应”;中海拔生境处岷江冷杉和紫果云杉生长与上年生长季(上年7月和8月)气温和上年生长季末(上年10月)降水量显著负相关( P <0.05),岷江冷杉生长与当年9月气温和降水量显著负相关( P <0.05),紫果云杉生长与当年2、6月月均最低气温显著正相关( P <0.05);高海拔生境处岷江冷杉和紫果云杉生长均与当年生长季前(上年11月、当年1月、当年2月)、当年生长季(当年7月)和上年生长季(上年6月)气温显著正相关( P <0.05),岷江冷杉生长还与当年6月份的降水量及上年8月份的气温显著负相关( P <0.05);滑动相关分析和年表特征年气候分析结果充分印证了各年表对月气候因子响应的可靠性。【结论】上年生长季气温的“滞后效应”对中海拔生境处的岷江冷杉、紫果云杉以及高海拔生境处的岷江冷杉生长均有显著影响;近几十年来,上年生长季末降水对中海拔生境处的岷江冷杉、紫果云杉以及高海拔生境处的紫果云杉生长都具有稳定而显著的抑制作用。     

北京地区气温和降水对银杏木材年轮和密度的影响

以北京地区17年生银杏为试材，研究了气温和降水对银杏木材年轮宽度、年轮密度，最大密度、最小密度的影响。结果表明，不同月份的气温和降水，对银杏生长有不同程度的影响。如生长季节中的7月份气温与年轮宽度有－0．44的负相关，对木材密度影响不大；而月份降水量与年轮宽度呈0．69的正相关，在0．01水平相关显著，8月份降水量与年轮密度、最大密度和最小密度呈0．70、0．74和0．74的正相关关系，在0．01水平相关显著。     

侧柏年轮宽度和年轮密度对气候变化的响应

通过响应函数分析和多元回归分析等年轮气候学方法,研究北京地区侧柏年轮宽度和年轮密度对气候变化的响应.结果表明:侧柏年轮宽度序列和年轮密度序列对气候变化相当敏感.前一年10月到当年9月的月平均气温和月降水量的响应函数模型可解释年轮宽度变化的58.45%,年轮密度变化的77.81%.夏季降水对侧柏年轮宽度有显著的正效应,而对年轮密度则表现出负效应.与降水的影响相反,夏季气温对侧柏年轮宽度表现出显著的负效应,对年轮密度表现出显著的正效应.其中,当年7月的气温和降水对侧柏年轮宽度和年轮密度的作用尤为显著.说明侧柏的年轮宽度和年轮密度均可用于年轮气候学研究,且年轮密度包含的信息量高于年轮宽度.     

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。     

青藏高原东缘岷江冷杉径向生长对升温响应分异的坡向和海拔差异

【目的】研究气候变化背景下青藏高原东缘典型优势树种岷江冷杉的分异现象与坡向和海拔的空间关联，揭示该地区岷江冷杉发生分异的原因和响应机制。【方法】采用树木年轮方法，在青藏高原东缘米亚罗林区岷江冷杉4个主要分布坡向(东北、北、西北、西)的3个海拔梯度(3 650、3 800和3 950 m)采集875根岷江冷杉的树芯，去除生长趋势后建立12个基于地形点位的岷江冷杉标准年表。利用回归分析方法研究岷江冷杉径向生长与增温的分异现象，应用Pearson相关分析和滑动相关分方法分析1955—2019年岷江冷杉径向生长与气候因子的相关性及其动态变化。【结果】1) 4个坡向林线岷江冷杉径向生长均未发生分异，西坡未出现分异，北坡、西北坡中低海拔和东北坡低海拔均与增温趋势表现出分异。2)在5个发生分异的样点中，中低海拔北坡和低海拔西北坡岷江冷杉的径向生长与生长季(6月)降水呈显著负相关(P<0.05)；中海拔北坡和西北坡分别与前一年9月降水和10月温度呈显著负相关(P<0.05)；低海拔北坡与4月和9月温度呈显著负相关(P<0.05)。3) 1955—2019年，中海拔北坡岷江冷杉径向生长...