祁连山青海云杉木材密度对气候变化的响应

为探明木材密度对气候变化的响应,以祁连山中部下限青海云杉为研究对象,利用Silviscan-3测定了青海云杉的木材密度,根据树木年轮气候学的标准方法建立了年轮密度、早材密度、晚材密度、最大密度、最小密度年表,分析了各个木材密度年表与月平均温度、最高温度、最低温度和月降雨量的关系。结果发现：木材密度与温度正相关,与降雨量...     

庐山日本柳杉早材与晚材年轮宽度对气候变化的响应

  目的  研究庐山日本柳杉早材、晚材宽度与温度、降水量的相关关系，以揭示日本柳杉早材、晚材径向生长对气候的响应规律，了解这一区域气候变化对森林生态系统的影响，并为未来气候变化条件下日本柳杉的保护和造林区域选择提供依据。  方法  以庐山自然保护区的人工林针叶树种日本柳杉为研究对象，采用树木年轮学的方法对日本柳杉进行了树芯样品取样和处理，并建立早材、晚材标准年表，将树木标准年表与庐山地区的气候要素进行相关性分析。  结果  （1）早材年表各项统计特征均优于晚材年表，相比于晚材的径向生长，早材径向生长对月均温变化更加敏感。（2）该地区年均温度、年降水呈现显著增加的趋势，除了8月份以外，各个月份均温呈上升的趋势。（3）日本柳杉径向生长主要受温度影响，日本柳杉早材生长过程中气温的滞后效应尤为明显，夏季（7月）高温不仅阻碍当年早材年轮宽度的生长，还会影响到下一个生长季早材的形成。生长季时期（4—7月）降水量的增加有利于早材、晚材年轮的形成。  结论  不同季节温度、降水量变化影响早材、晚材年轮形成与生长。在未来气候变暖的背景下，庐山地区日本柳杉林可能出现生长下降的现象。      

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.     

不同海拔青海云杉木材细胞结构对气候因子的响应

为探明木材细胞结构对气候因子的响应,以祁连山中部3个海拔高度的青海云杉为研究对象,利用Silviscan-3测定了青海云杉的木材细胞结构参数(管胞径向直径、管胞个数、管胞壁厚);在掌握木材细胞结构随海拔高度和年际变化的基础上,借鉴树木年轮气候学研究方法,建立木材细胞结构差值年表,分析木材细胞结构与月均温度和降雨量的关系。结果表明:管胞径向直径随海拔的增加而增加,管胞个数随海拔的增加而减少,管胞壁厚在3个海拔上无明显的变化规律。管胞径向直径与温度呈负相关,与降雨量呈正相关。管胞个数与温度呈正相关,与降雨量呈负相关;温度和降雨量对管胞个数的影响时间段与管胞径向直径相似,均与6、7月温度显著相关,与5、6月降雨量显著相关。管胞壁厚与温度呈正相关,与降雨量呈负相关,与温度显著相关的月份明显多于与降雨量显著相关的月份,表明温度对管胞壁厚的影响比降雨量强。温度对管胞径向直径、个数和壁厚的影响在3个海拔上没有明显变化;而与降雨量的关系随海拔的增加而减弱,甚至在高海拔处,管胞径向直径、个数、壁厚与降雨量的相关性均不显著。这表明温度不是限制祁连山青海云杉海拔分布的主要因子,而降雨量是限制其分布的主要因子。      

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。     

不同生境祁连圆柏径向生长对气候变化的响应

通过在青海都兰曲什岗地区建立不同生境的祁连圆柏树轮宽度年表及分析,揭示了不同微环境下祁连圆柏的径向生长对气候变化的响应。从标准轮宽年表的统计特征来看,森林中部年表的平均敏感度、标准差以及序列间的相关系数等统计量均高于其他地点,而凹地年表的上述统计量都较低;各序列之间的相关分析表明,无论在高频变化还是在低频变化上,森林上限年表与其他各采样点的年表均存在较大差异,这种差异在低频变化上尤为明显;采样点轮宽年表与气候资料的相关分析表明,森林中部、下限及水分条件相对较好的凹地,树木径向生长主要与当年6月份降水量之间存在显著的正相关关系,而与同期月平均最高温度之间存在显著的负相关关系。值得提出的是,森林上限祁连圆柏的径向生长与当年7月份温度之间存在极显著的正相关关系。该研究所揭示的不同生境树木生长特性及其对气候响应的差异,一方面对于模拟不同微环境下树木生长对全球变化的响应具有重要意义,另一方面对于利用同一地区的树轮资料重建不同气候要素提供了依据。      

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。     

火炬松种源生长量与木材密度间关系的研究

本实验采用河南省引种火炬松１９８４年一般种源，１９８３年耐寒种源试验林为材料，研究林木不同生长阶段年轮宽度，晚材率与木材基本密度间的相互关系；结果表明火炬松林分早期生长阶段年轮宽度与木材基本密度间存在着显著的负相关。林分郁闭后年轮宽度、胸径与木材密度存在着极其微弱的负相关，不同生长阶段晚材率与木材基本密度均呈显著的正相关。早期优良种源评选没有考虑木材性状是不符合工业人工林培育种源选择的标准。     

大兴安岭不同坡向兴安落叶松径向生长对气候变化的响应

为比较不同坡向兴安落叶松径向生长对于气候变暖响应是否存在差别,在内蒙古大兴安岭地区中部和南部采集不同坡向兴安落叶松年轮样品,建立年表。结果表明：中部地区南坡、南部地区南坡和北坡在近几十年里随着温度升高树木年轮宽度指数变化不大;中部地区北坡年轮宽度指数近几十年总体呈现显著上升趋势,但是在不同时间段内显示出不同的变化规律,1960—1980年树木年轮指数显著上升,年轮平均宽度指数增加3．57％,1980—2008年年轮宽度指数显著下降,年轮平均宽度指数减少0．89％。研究证实,大兴安岭中部地区南坡和北坡兴安落叶松径向生长规律存在差异,而大兴安岭南部地区南坡和北坡兴安落叶松径向生长规律相同。     

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。      

小兴安岭不同海拔臭冷杉年轮-气候关系及大尺度气候影响

以丰林自然保护区臭冷杉为样本,运用树木年轮气候学方法,建立了不同海拔3个臭冷杉树轮宽度年表,并分析其与该区温度、降水及大尺度气候因子的关系。结果表明:丰林自然保护区臭冷杉的径向生长主要受温度制约,与降水相关性较弱。3个臭冷杉年表均与当年生长季的最低温度、平均温度显著负相关(P0.01),与当年3月降水量显著负相关 (P0.05)。不同海拔臭冷杉径向生长对温度、降水的响应存在差异,高海拔谷地和坡上臭冷杉受气候(温度、降水)影响明显强于低海拔臭冷杉。丰林自然保护区臭冷杉径向生长与大西洋多年代际振荡(Atlantic Multidecadal Oscillation, AMO)和太平洋年代际振荡(Pacific Decadal Oscillation, PDO)的相关分析表明,该区臭冷杉径向生长还可能与大尺度气候变化存在联系,AMO对低海拔臭冷杉生长影响较大,而PDO对高海拔臭冷杉影响更强。小兴安岭谷地臭冷杉衰退可能与AMO、PDO的相位转变存在一定关联,AMO和PDO影响小兴安岭地区温度、降水,改变了山谷地带的水分可利用性。大尺度气候变化导致本区最低温度显著升高,树木光合作用下降,呼吸作用加强,又促使这一现象加剧。      

祁连山中段青海云杉高山林线交错区树轮宽度与气候变化的关系

通过对祁连山中段青海云杉高山林线交错区进行取样,研究了交错区内4个不同海拔树木生长与气候变化的关系。结果表明:在林线交错区内,树木生长对气候变化的敏感性不高,年表统计特征沿海拔并没有一致的变化趋势。气候对树木生长的影响表现出非常明显的“生长滞后效应”,所有样地的轮宽指数与上一年10月的降水显著正相关,多数样地的轮宽指数与上一年7、8月的温度显著负相关,后者体现了有效水分供应的限制作用。同时,多数样地的轮宽指数与当年2月降水显著负相关。整个林线交错区的树轮生长主要受生长季之前(上一生长季和秋冬季)的气候指标的影响,而与当年生长季气候没有明显的联系。本文和相关研究发现的林线树木生长对气候变化并不敏感的现象,与高山林线主要受生长季温度限制的传统认识明显不同。      

杉木家系年轮宽度及年轮密度组成性状遗传分析

利用单色软X射线木材密度计 ,分别测定 2 2个杉木优良家系年轮宽度组成性状与年轮密度组成性状。研究表明 ,杉木年轮宽度组成性状及年轮密度组成性状在家系间存在着显著或极显著差异 ;年轮宽度组成性状受中等遗传控制 ;年轮密度组成性状受中等以上遗传控制。通过遗传变异研究和遗传相关分析 ,了解杉木密度性状变异规律及其与生长的关系 ,为多性状早期选择提供依据     

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。      

浑善达克沙地榆树径向生长特性

以位于浑善达克沙地宝绍岱苏木和那日图苏木的天然沙地榆为材料,测定沙地榆的年轮宽度、早材宽度和晚 材宽度,分析其偏心生长状况、径向生长规律和径向生长动态,为浑善达克沙地榆树种群保护和天然更新提供依 据。结果表明:宝绍岱和那日图生长的沙地榆均存在不同程度的偏心生长,且偏心形态比较复杂,形状不规则;宝 绍岱和那日图沙地榆的径向生长过程中均出现了2 个生长高峰期,其中年轮宽度和晚材宽度的径向生长规律非常 相似,2 次高峰期出现的时间完全一致,径向累积生长曲线均呈双S 型;早材宽度在整个生长过程中的变化幅度很 小,高峰期出现的时期与年轮宽度和晚材宽度相差比较大,累积生长曲线呈线型;宝绍岱和那日图沙地榆的平均生 长量分别为2.25 和2.30 mm,无显著差异,但宝绍岱沙地榆年轮宽度和晚材宽度的变异系数达到20%以上,明显大 于那日图沙地榆;宝绍岱沙地榆径向生长第1 次高峰出现在第17 ~21 年,那日图沙地榆径向生长第1 次高峰出现 在第15 ~19 年,二者的成熟龄相差3 年。