气候变化对不同纬度兴安落叶松径向生长的影响

以大兴安岭地区3个不同纬度地区的兴安落叶松为研究对象,建立不同纬度兴安落叶松年轮宽度年表;探索1967—2005年间,不同纬度气候因子变化规律,对气候因子和年轮宽度年表进行相关性分析。结果表明:1967—2005年间,大兴安岭不同纬度地区温度均显著上升,降水量未呈现出显著性变化;1927—2007年间,高纬度兴安落叶松树木径向生长显著增加,与此相反,中纬度和低纬度地区兴安落叶松径向生长变化不明显;温度是影响兴安落叶松径向生长的主要因子,降水变化对兴安落叶松径向生长的影响较小;高纬度地区气候变暖后,降水量的下降抑制了该地区兴安落叶松的径向生长。     

火干扰与气候因子对兴安落叶松径向生长的影响

火干扰对森林生态系统的稳定具有重要影响。以1987年5月森林火灾后的漠河林区为研究对象,按照不同的林火强度设置样地,在不同强度火干扰样地内,分别采集兴安落叶松(Larix gmelinii(Rupr.) Kuzen)的树轮样芯,建立树木年轮的宽度年表,分析不同强度的火干扰及气候对兴安落叶松径向生长的影响。结果表明:(1)不同强度火干扰对落叶松径向生长影响程度不同,轻度火干扰样地落叶松生长存在胸径加速生长期,重度火干扰样地落叶松生长存在胸径减速生长期。(2)轻度火干扰样地落叶松年轮宽度与前一年7月份和当年7月份降水量呈显著正相关(P<0.05),与前一年9、11月份和当年9月份最高气温呈显著正相关(P<0.05);重度火干扰落叶松年轮宽度与前一年7月份和当年7月份最高气温呈显著负相关(P<0.05)。(3)不同强度的火干扰对年轮宽度和气候因子的相关性影响不同,重度火干扰样地落叶松年轮宽度与气候因子的相关关系在火干扰前后的变化比轻度火干扰更加明显;该地气温过度升高不利于重度火干扰后落叶松的恢复,而对轻度火干扰后落叶松的径向生长的影响不显著。     

小兴安岭长白落叶松径向生长的周向异质性及影响因素

【目的】通过对长白落叶松年轮特征进行分析,以探究径向生长的周向异质性及其影响因素,以及不同高度年轮宽度各向变异特征的差异性,为长白落叶松的经营管理提供理论依据。【方法】采用Wilcoxon符号秩检验方法对黑龙江省朗乡东折棱河林场的18株长白落叶松相对年轮宽度随树龄的变化进行检验,通过比较不同高度的相对年轮宽度变异系数,分析不同高度的年轮宽度变异特征的差异。借助加权Voronoi图计算树木各向生存半径,分析其与树木年轮宽度变异特征的关系。利用单因素方差分析和描述性统计方法,分析光照和树龄与径向生长的周向异质性的关系。【结果】（1）人工长白落叶松5年定期平均年轮宽度和累积平均年轮宽度随树龄的增长在各方向上的差异特征没有显著变化。（2）7株样木的累积年轮宽度变异系数与横断面相对高度呈极显著或显著负相关,12株样木的近5年平均生长量在各方向上的变异系数与断面相对高度呈极显著或显著负相关。（3）胸高断面径向生长周向变异特征与光照强弱方位特征之间没有显著关系;成熟样木的年轮宽度各向变异系数的平均值最高;大部分样木胸高断面各向相对年轮宽度（近5年平均生长量）与各向生存半径之间呈显著相关性。【结论】（...     

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...     

数值模拟温度变化对兴安落叶松径生长的影响

大兴安岭林区是我国典型的气候敏感区,该地区具有典型代表性的地带性植被兴安落叶松,其对气温变化的响应有不可或缺的作用。本研究通过采样、烘干、刨平、打磨、抛光、扫描、存储图形,使用软硬件系统WinDENDROTM、COFECHA和ARSTAN测量和检验,建立了大兴安岭兴安落叶松标准化年表。同时利用内蒙古大兴安岭根河地区50 a(1961—2010年)气温观测数据,分析了生长轮宽度与根河及附近区域气温和深层地温的关系。运用当地气温观测历史资料对Hadley-PRECIS和CMIP5气候模式的偏差做了订正。假设未来4种温室气体排放情形下,运用两种数值模式,对2011—2040年根河地区气温订正后的模拟结果建立回归方程,评估未来兴安落叶松在增温条件下的径生长趋势。结果表明:一年中,树木生长季后期9—10月份气温偏高,对兴安落叶松生长的不利影响显著,生长季(5—9月份)的深层地温偏高,对第二年树木生长有显著的促进作用。但是,未来增温气候趋势对兴安落叶松径生长不利。     

大兴安岭北部不同降水梯度下兴安落叶松生长对升温的响应差异

目的为了解大兴安岭北部不同降水梯度下,兴安落叶松径向生长与气候关系是否存在差异,尤其是对最近的升温是否存在不同的响应。方法本文在大兴安岭北部沿降水梯度选择3个采样点?莫尔道嘎（Moerdaoga,ME,年降水量363 mm）、图里河（Tulihe,TLH,454 mm）和阿里河国家森林公园（Alihe,ALH,525 mm）进行树轮取样。运用树轮气候学方法,分析了气候变暖背景下兴安落叶松生长?气候关系随降水梯度的时空变异规律,并探讨兴安落叶松生长应对极端气候的抵抗力、恢复力和弹性力。结果不同降水梯度下,降水对兴安落叶松径向生长影响差异较小,仅有TLH兴安落叶松生长与当年8月和上年秋季降水呈显著正相关。温度是兴安落叶松径向生长的主要限制因子,但在不同降水区存在显著差异。在低降水区域（ME）,生长季最低温度是兴安落叶松生长的主要限制因子;在中降水区域（TLH）,上年9月最低温度对兴安落叶松径向生长的影响最强;在高降水区域（ALH）,均温和低温是影响兴安落叶松生长的主要气候因子,上年秋季和冬季温度升高不利于当年兴安落叶松生长增加。综合温度与降水的帕默尔干旱指数（Palmer Drought Severity Index,PDSI）表明,ME采样点兴安落叶松生长与PDSI关系不显著,TLH兴安落叶松生长与PDSI显著正相关,ALH兴安落叶松与PDSI显著负相关。20世纪80年代快速升温后,3个采样点兴安落叶松的径向生长出现与升温相反的趋势。ALH采样点相比其他两个采样点应对极端气候有较高的抵抗力,但恢复力较弱。结论我们的结果表明环境水分的多少会影响兴安落叶松对未来气候变暖的响应,尤其是在生长应对极端气候的抵抗力和恢复力上可能会存在较大差异。      

长白山山杨年轮年表及其与气候变化的关系

以长白山自然保护区内设立面积为1 hm2的固定样地内山杨为主要研究对象,介绍了使用RESISTOGRAPH树木针测仪获取年轮宽度的过程,并使用COFECHA对获取的年轮宽度进行的交叉定年和控制检验.结果表明,获得的山杨宽度年表轮宽指数与该地区月平均气温达到显著相关(P＜0.05),生长季气温与树轮径向宽度正相关性显著,从而影响了山杨的生长,冬季低温则制约树木的生长,当年生长季前4月份的温度为树木萌发需要的积温提供基础;从山杨宽度年表轮宽指数与该地区月降水量的关系可看出,树木生长季的降水量对树木生长产生一定影响,其中上一年9月份由于降水的减少使其与树轮宽度表现出显著负相关,而秋冬季节降水量的增加可促进下一年树木径向生长.     

五大连池火山蒙古栎和紫椴径向生长对气候变化的响应

研究不同气候因子利用策略的蒙古栎和紫椴径向生长与气候变化的关系,进而为气候变暖后,该区域火山森林生态系统管理和利用提供基础数据。以蒙古栎和紫椴为研究对象,采用树木年代学方法分析了蒙古栎和紫椴径向生长对气候变化的响应,揭示蒙古栎和紫椴径向生长-气候的关系对气温突变的响应差异。结果表明:1)五大连池火山6-7月的月平均最高气温和干燥指数与蒙古栎和紫椴年轮指数均呈显著负相关(P<0.05),这表明同一区域树木生长-气候关系具有一定的相似性,也表明6-7月的月平均最高气温和干燥指数是该地区蒙古栎和紫椴径向生长的主要限制因子。2)蒙古栎和紫椴年轮指数在突变增温(1981年)前后与气候的响应关系呈现明显的变化,气温明显变暖后与气侯的响应更加敏感; 突变增温后,南北坡向蒙古栎和紫椴树木生长-气候响应差异显著,南坡蒙古栎径向生长的趋势与温度升高的趋势相同,而北坡紫椴径向生长则呈现出随着温度升高而降低的现象。升温造成的干旱胁迫可能是2树种生长响应差异及北坡紫椴出现生长对温度变化响应的“分离现象”的重要原因。如果未来增温趋势持续或者加重,紫椴的生长可能会因干旱胁迫加剧而衰退,蒙古栎生长增长的趋势快速下降或也出现生长对温度变化响应的“分离现象”。     

五大连池火山蒙古栎和紫椴径向生长对气候变化的响应

研究不同气候因子利用策略的蒙古栎和紫椴径向生长与气候变化的关系,进而为气候变暖后,该区域火山森林生态系统管理和利用提供基础数据。以蒙古栎和紫椴为研究对象,采用树木年代学方法分析了蒙古栎和紫椴径向生长对气候变化的响应,揭示蒙古栎和紫椴径向生长-气候的关系对气温突变的响应差异。结果表明:1)五大连池火山6-7月的月平均最高气温和干燥指数与蒙古栎和紫椴年轮指数均呈显著负相关(P0.05),这表明同一区域树木生长-气候关系具有一定的相似性,也表明6-7月的月平均最高气温和干燥指数是该地区蒙古栎和紫椴径向生长的主要限制因子。2)蒙古栎和紫椴年轮指数在突变增温(1981年)前后与气候的响应关系呈现明显的变化,气温明显变暖后与气侯的响应更加敏感;突变增温后,南北坡向蒙古栎和紫椴树木生长-气候响应差异显著,南坡蒙古栎径向生长的趋势与温度升高的趋势相同,而北坡紫椴径向生长则呈现出随着温度升高而降低的现象。升温造成的干旱胁迫可能是2树种生长响应差异及北坡紫椴出现生长对温度变化响应的"分离现象"的重要原因。如果未来增温趋势持续或者加重,紫椴的生长可能会因干旱胁迫加剧而衰退,蒙古栎生长增长的趋势快速下降或也出现生长对温度变化响应的"分离现象"。     

长白山北坡不同林型内红松年表特征及其与气候因子的关系

运用树木年轮学的基本原理和方法,选取了长白山北坡保存完好的典型性植被阔叶红松林,探讨了杨桦红松林和椴树红松林内建群种红松(Pinus koraiensis)径向生长对气候要素的响应.结果表明,长白山北坡红松的径向生长对降水较为敏感,杨桦红松林和椴树红松林中,红松年轮宽度均与当年7月以及上一年9月的降水呈显著正相关关系.不同林型内红松的生长与气候因子的关系也有差异.椴树红松的年轮宽度还与上年7月的降水显著负相关,与当年3、4月份的平均气温呈显著正相关.而杨桦红松林内红松年轮宽度和平均温度没有显著的相关关系.特征年分析进一步验证了响应函数相关分析的结果,即当年生长季以及上年生长季末的降水充足促进了红松的径向生长;椴树红松林中,初春温度的升高有利于红松的生长.     

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。     

内蒙古大兴安岭林区典型森林群落物种多样性研究

本研究对内蒙古大兴安岭林区典型森林群落进行了植物多样性研究,采用物种多样性指数、丰富度指数和均匀度指数分析了典型森林群落物种组成和多样性特征,探讨了纬度变化对森林群落多样性的影响。结果表明:内蒙古大兴安岭南部地区的物种多样性最大,其次是中部地区,然后是西北部地区,物种多样性最低的是东部地区。不同森林群落的物种多样性指数的大小顺序为蒙古栎林Ⅱ兴安落叶松人工林白桦兴安落叶松混交林白桦林兴安落叶松天然林蒙古栎林Ⅰ樟子松林。各群落草本层丰富度指数、多样性指数和Alatolo均匀度指数大于灌木层和乔木层。随着纬度的降低,物种丰富度指数、多样性指数和均匀度指数总体呈现逐渐增大趋势。β多样性显示,樟子松林与同区域蒙古栎林Ⅰ差异最小,与其他森林群落β多样性差异均较大;白桦林与樟子松林、蒙古栎林Ⅰ和蒙古栎林Ⅱ相异性系数均较高,但与兴安落叶松天然林、兴安落叶松人工林和白桦兴安落叶松混交林的相异性系数较小,说明地带性植被典型群落间β多样性差异明显。     

立地因子和林分因子对兴安落叶松鞘蛾的影响

于2011年至2013年,调查黑龙江黑河地区110块标准地(22个小班)兴安落叶松林立地因子、林分因子,分析立地因子和林分因子及生物多样性指数对兴安落叶松鞘蛾平均虫口密度的影响。单因素方差分析与Tukey检验表明,立地因子坡位、坡向、坡度、海拔高度对兴安落叶松鞘蛾平均虫口密度有显著影响(P<0.05);林分因子郁闭度、林型对兴安落叶松鞘蛾平均虫口密度有显著影响(P<0.05),林龄对兴安落叶松鞘蛾平均虫口密度无显著影响(P>0.05);下坡位、中坡位、阴坡、斜坡立地条件下兴安落叶松鞘蛾平均虫口密度较低,郁闭度较大以及珍珠梅兴安落叶松林型的林分兴安落叶松鞘蛾平均虫口密度较小,海拔和林龄对兴安落叶松鞘蛾平均虫口密度的影响无明显规律性。主成分分析及多元回归结果表明,坡向和林型对兴安落叶松鞘蛾平均虫口密度呈正影响,而坡位、坡度、海拔、郁闭度、林龄、木本植物Simpson指数和Shannon–Wiener指数对兴安落叶松鞘蛾平均虫口密度呈负影响。     

大兴安岭兴安落叶松天然林单木生长规律与模型研究

本研究利用大兴安岭阿荣旗、柴河、额尔古纳等7个地区设置的65块标准地中选取的108株天然兴安落叶松解析木实测数据,分析研究其生长规律,应用舒马切尔、单分子式、柯列尔和对数型生长方程对其进行拟合,并对拟合结果进行评价,优选出适应性最强、稳定性最高的单木生长模型。结果表明:天然兴安落叶松树高、胸径、材积生长规律均符合一般树木生长规律。树高和胸径的平均生长量和连年生长量均在20 a时达到最大值,26～28 a左右相等。材积平均生长量和连年生长量均未出现最大值,说明研究区内天然兴安落叶松到70 a时仍未达到数量成熟龄,正处于旺盛生长期。大兴安岭地区天然兴安落叶松最优树高生长模型为单分子式生长方程,最优胸径生长模型为单分子式方程,最优材积生长模型为柯列尔生长方程。本研究可为大兴安岭地区天然兴安落叶松林分结构优化、合理经营提供参考。     

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。      

阿尼玛卿山中部高山林线树轮宽度对气候变化的响应

通过对阿尼玛卿山地中部高山林线祁连圆柏树木年轮宽度年表的研究,发现高山林线附近的树轮年表中含有较高的气候信息;树木生长与当年7月平均气温呈显著正相关.在对有气象资料记录的1959—2001年间的树木年轮宽度指数与7月平均气温的分析中,发现其间有较好的一致性;但在1976—2001年间,7月平均气温和树木年轮宽度指数在变化趋势和相关性上表现出更好的一致性,且从分析中发现7月平均温度是高山林线分布的制约因子,而7月的低温和多雨则是高山林线树木生长的主要限制因子;高山林线树木生长的193年期间以百年周期和两年准振荡周期最为显著;西北干旱区中普遍存在的20世纪20—30年代“高温干旱期”在这里也很显著,同时该研究也发现1861—1878年是近200年来的7月气温最低和最长的时段.     

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。     

祁连山青海云杉径向生长对气候的响应

为探明树木径向生长对气候变化的响应,以祁连山中部下限青海云杉为研究对象,采用年表气候相关分析和特征年分析方法,研究了青海云杉的年轮宽度、早材宽度、晚材宽度标准化年表与月均温度和降雨量的关系。结果表明:年轮宽度、早材宽度、晚材宽度与6、7月的月均温度显著负相关。年轮宽度、早材宽度与3、5、6月的降雨量显著正相关,与9月的降雨量显著负相关;晚材宽度与降雨量无显著相关,晚材宽度对气候的敏感性弱于早材宽度。特征年分析进一步发现:当夏季温度高于同期温度而夏季降雨量又低于同期降雨量时,容易形成窄年轮;相反,当夏季温度低于同期温度而夏季降雨量又高于同期降雨量时,容易形成宽年轮。表明春季和夏季降雨量对祁连山中部下限青海云杉的径向生长有促进作用,而夏季温度有抑制作用。      

升温突变对杜香—兴安落叶松林生长的影响

以杜香—兴安落叶松为研究对象，运用Pearson相关分析和滑动相关分析等方法，探讨了树木径向生长与气候因子之间的相关关系，并分析了其对气候突变的响应。结果表明：（1）在突变检验中，年降水量没有发生明显的突变现象，年平均气温在1986年出现了突变点，与突变前相比温度升高了1.8℃；突变后的轮宽指数为1.05，明显大于突变前，说明升温促进了兴安落叶松的生长。（2）径向生长对温度的表现较为敏感，特别是受生长季温度的控制较为突出。在气温突变前后，径向生长与气候因子之间的相关性存在明显差异；突变前，径向生长与月气候因子之间的相关性不显著；而突变后，径向生长对降水量、平均气温和平均最低气温响应的敏感性均有所增强；径向生长与当年4月的降水量、当年5月和8月的平均气温、上年9月和8月的平均最低气温均呈显著正相关，而与当年5月的平均最低气温呈极显著正相关。（3）在滑动相关分析中径向生长对气温和降水量的反应都有所增强，特别是在冬季，气温对树木径向生长的负面影响更加明显，而在生长季前期，降水量对树木径向生长的促进作用更加显著。     

兴安落叶松管胞形态特征和微纤丝角及其径向变异的研究

以黑龙江省哈尔滨市方正林场选取的20年生兴安落叶松4株木材为材料,通过对其管胞长度和宽度,长宽比,壁腔比和微纤丝角的测定和分析,探讨了兴安落叶松管胞形态特征和微纤丝角及其径向变异规律.结果表明:(1)兴安落叶松木材管胞长度的平均值为2125.43 μm,管胞宽度的平均值为35.06 μm,长宽比的平均值为60.67,壁腔比的平均值为0.33,微纤丝角的平均值为27.37°,兴安落叶松木材属于长纤维,是很好的制浆造纸纤维原料.(2)兴安落叶松管胞长度的平均值变异范围为2259.25～2032.25 μm;管胞宽度为36.08～34.01 μm;长宽比变异范围为64.81～56.39;壁腔比变异范围为0.3916～0.2917;微纤丝角变异范围为27.03°～27.97°,方差分析表明,兴安落叶松木材管胞形态特征和微纤丝角株间差异不显著.(3)兴安落叶松木材管胞长度的径向变化模式为Panshin II 型;管胞宽度、长宽比径向变化为从髓心到树皮逐渐增加;壁腔比径向变化呈波动上升趋势;微纤丝角径向变化呈逐渐减小的趋势.