树轮研究方法与进展

树木年轮是反映当今全球气候变化的重要指标之一。在全球气候变暖的背景条件下,树木年轮与气候之间的关系受到了学者们的广泛关注。西藏作为受气候影响的敏感地域,同时有着独特的气候带区域变化,在树轮与气候变化方面取得的研究成果相对较少。文章主要阐述树木年轮的研究背景、基本概念、树木年轮研究方法、全国树木年轮的研究进展,重点分析西藏树木年轮的研究情况,以期为未来西藏的树轮生态学的研究发展方向提供参考。     

以树木年轮密度资料重建鄂尔多斯中部地区6至10月降水量的变化

【目的】研究鄂尔多斯中部地区未来气候环境的变化,探讨树木年轮生长与气候环境的响应关系。【方法】对鄂尔多斯中部地区油松(Pinus tabulaeformis)树木年轮样本进行了树轮密度指标的分析,结果表明,研究区树木年轮最大密度指标与树木生长期6-10月降水量有显著的正相关关系,相关系数为0.582(P>0.001)。利用油松树木年轮最大密度指数,对研究区1888年以来6-10月的降水量变化进行了重建,重建序列方差解释量为0.339。【结果】重建结果分析表明,鄂尔多斯中部地区过去115年中有明显的干湿变化特征,降水较多的湿润时段有:1888-1896年、1903-1908年、1934-1953年、1984-1993年;降水较少的干旱时段有:1897-1902年、1920-1933年、1954-1958年、1994-2000年。功率谱分析表明,重建降水量变化序列有2年、7年以及11年左右的周期变化。【结论】该地区降水变化与区域气候变化相一致,降水变化可能受大尺度气候环境变化的控制与影响。     

树木年轮在气候变化研究中的应用

树木年轮的生长和立地环境密切相关并受多种气候因子的影响.针对国内外树木年轮学的研究成果,综述了树木年轮的宽度、密度、同位素在不同领域的应用,同时系统概述了树木年轮对环境变化的响应,提出应扩宽研究区域和加强阔叶树种的树木年轮学研究、应进一步深入研究全球变化研究中在重建古气候,森林结构和功能动态、群落演替、林业管理及减灾防灾等等方面的应用、在进行树木年轮学研究时应考虑多重因子的共同作用等建议,为我国的树木年轮学研究的进一步发展提供了理论参考.     

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。     

臭椿和新疆杨树木年轮生态反应值的研究

以山西地区常见的树种臭椿和新疆杨为研究对象,在山西晋中进行树木年轮生态反应值的试验.根据两种树种的年轮宽度的测量结果,计算年轮宽度的离差值,并计算树种在该地区的树木年轮差异,最后得到两个树种在晋中地区树木年轮生态反应值：臭椿为1.079,新疆杨为0.893.臭椿年轮生态反应值高于新疆杨.研究表明,臭椿的生长情况随生态环境变化十分敏感,而新疆杨的生长情况随生态环境变化的影响较小.因此,树木年轮生态反应值可作为评价树种适应生态环境指标之一.     

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。     

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。     

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。      

基于动态阈值的树木年轮图像分割方法研究

根据树木年轮图像的特点,提出了一种基于直方图变化特征的椭圆分块和最大类间方差法的树木年轮图像自适应分割方法。并运用该方法对落叶松的年轮图像进行分割,结果表明,该方法对树木年轮图像的分割效果非常理想。     

秦岭不同年龄太白红杉径向生长对气候因子的响应

秦岭地区是我国最为典型的太白红杉温带针叶林分布区,也是受全球气候变化影响最为显著的地区之一。已有的研究已经显示树木的生理特征会随着树木年龄发生变化,这可能会造成与树木生长有关的气候信号随时间改变。为探索该区不同年龄太白红杉树木径向生长对气候变化的响应差异,本研究运用树木年轮气候学传统方法,研究了不同年龄太白红杉年表特征及其与气候因子的关系,以期揭示年龄因素对年表的潜在影响。结果表明:1)不同年龄太白红杉径向生长对气候因子的响应存在差异,老龄组太白红杉年表较中、低龄组年表对气候因子的响应更加敏感,更适合用于年轮气候学研究;2)响应函数分析表明,老龄组太白红杉年表对生长季早期和春季温度以及春季降水更加敏感,而幼龄组太白红杉年表与各月气候变量均未表现出显著相关关系。综上所述,太白红杉年轮宽度与气候变化的响应模式受年龄因素影响,高龄年轮年表对气候响应的敏感性更高,包含更多的气候信息。该研究结果为全球变暖背景下秦岭高山林线太白红杉林的合理经营管理及该区域气候重建提供了一定的基础数据。      

气候变化对蔬菜产业发展的影响及对策

讨论了全球气候变化情况以及气候变化对我国蔬菜产业发展可能产生的影响,并提出了建议和应对措施.     

巴中地区柑橘生长气候条件分析

利用时间序列分析方法,对巴中地区1971～2000年的降水量、温度、日照时间等资料进行处理,分析了近30年巴中地区的气候变化特征。结果表明,近30年来的气候变化特征不是十分明显。近几年来,年降水量呈增多趋势,年均温度有上升趋势,年日照时数有上升趋势。综合以上气候变化特征的分析,巴中地区短时间内的气候变化对该地区柑橘生产不会产生较大影响。     

那坡县桑蚕生产的气候条件分析

通过对桑蚕生产及那坡县的气候特征分析,从气温、降水、日照及不利气候因素等对桑蚕生产的影响分析,探讨那坡县桑蚕生产的可持续发展道路。结果发现,那坡县属亚热带季风气候,热量丰富,水分充沛,光照充足,年平均温度为18．8℃,得天独厚的气候条件为桑蚕提供了有利的生长环境,表明那坡县发展种桑养蚕具有明显的气候优势。     

播种期的选择对玉米产量的影响

从播种期对光照、温度、降雨量和风的利用入手,探讨了播期对玉米产量的影响,以便更深刻地了解播期、气候资源和玉米产量之间的关系。结果表明,适时播种可促成玉米的增产增收。在一定的气候条件下,通过播期调整玉米与气候条件的配置,可以有效调控玉米的生长发育,进而调控产量形成。在播期的选择上不应仅考虑温、光因子,还要重视降水等其他气候条件。     

气候条件对泊头鸭梨种植的影响

[目的]研究温度、日照、降水对泊头鸭梨种植和生长的影响。[方法]利用泊头1979～2008年国家基本气象站的历史资料,采用年际变化趋势图等方法对温度、日照、降水进行统计分析,探讨近30年气候条件对泊头鸭梨种植的影响并分析了鸭梨优质高产的气候因子。[结果]泊头的气候条件适宜鸭梨的种植和生长,同时要加强灾害防御才能确保鸭梨丰产增收。[结论]该研究为鸭梨栽培技术的大力推广提供理论基础。     

典型干湿区植被与气候因子的相互响应关系研究

根据中国干湿区分布图,选取典型的干旱地区（额济纳地区）、半干旱/半湿润（关中盆地/黄土高原）和湿润地区（鄱阳湖地区）为研究区域。基于1982～2000年的NDVI数据和1981～2000年3个研究区气象观测资料,探讨了不同干湿分布区植被NDVI与气候因子（温度、降水）之间相互响应关系。结果表明,植被对气候因子的响应关系中,干旱地区（额济纳地区）植被对降水的变化较为敏感;半湿润/半干旱地区（关中盆地/黄土高原地区）植被对温度和降水的变化均较为敏感;而湿润地区（鄱阳湖地区）植被对温度的变化敏感;植被对气候因子的影响中,干旱地区（额济纳地区）前一年冬季植被NDVI与当年夏季温度、降水的分别呈显著的负、正相关;而半干旱/半湿润地区（关中盆地/黄土高原地区）当年植被NDVI与当年温度呈显著正相关。     

长江流域5个地区间苎麻产量差异的气候影响因素分析

[目的]探讨影响苎麻生态区域适应能力的气候因素。[方法]在长江流域苎麻主产区选取5个不同生态区域分别作为试验点,考察了中苎2号的产量,并依据苎麻产量高低衡量了中苎2号对各生态区域的适应能力,最后分析了导致苎麻适应性差异的气候因素。[结果]各试验点产量差异较大,最高和最低产量差异达到2.3kg/20m2,且这一结果在2年试验中可以很好的重复。结合各生态区域的气候因子分析发现,中苎2号产量与其生长期间降水量、日照时间和相对湿度均呈显著相关性,其中长江流域不同生态区域日照时间和降水量可对中苎2号起到增产作用,而相对湿度则会对中苎2号起到减产作用。[结论]环境气候因子降水量、日照时间和相对湿度差异是导致苎麻在长江流域不同生态区域适应性差异的一个重要因素。     

长江流域5个地区间苎麻产量差异的气候影响因素分析

[目的]探讨影响苎麻生态区域适应能力的气候因素。[方法]在长江流域苎麻主产区选取5个不同生态区域分别作为试验点,考察了中苎2号的产量,并依据苎麻产量高低衡量了中苎2号对各生态区域的适应能力,最后分析了导致苎麻适应性差异的气候因素。[结果]各试验点产量差异较大,最高和最低产量差异达到2.3 kg/20 m2,且这一结果在2年试验中可以很好的重复。结合各生态区域的气候因子分析发现,中苎2号产量与其生长期间降水量、日照时间和相对湿度均呈显著相关性,其中长江流域不同生态区域日照时间和降水量可对中苎2号起到增产作用,而相对湿度则会对中苎2号起到减产作用。[结论]环境气候因子降水量、日照时间和相对湿度差异是导致苎麻在长江流域不同生态区域适应性差异的一个重要因素。     

气候变化对伊春林区森林火灾的影响

利用黑龙江省伊春林区1961~2003年逐日气象资料、火灾资料,采用气候统计分析方法,分析伊春林区近43年来气候及森林火灾变化趋势,探讨了气候变化对伊春林区森林火灾的影响。结果表明:近43年来,伊春林区气温呈增高趋势,年降水量呈减少趋势,各季节气温和降水量变化幅度不同;年与各季森林火灾次数总体呈减少趋势,年际变化有明显的阶段性。气温升高、年降水量减少、年平均风速与年降水量反位相配置导致的森林可燃物积累增多和干燥易燃等因素是伊春林区森林火险和火警呈增高趋势的主要气候原因。气候变化对伊春林区森林火灾有潜在增加的趋势,林区森林防火工作将更加严峻。     

临夏地区蚕豆种植的气候特征分析

从临夏地区的地理环境、气候资源特征入手,利用临夏的历史气象资料,分析了蚕豆生长期的光、热、水气候条件以及蚕豆生长关键期的气候特征,制定了蚕豆气候区划指标并划分了4种不同类型的适宜种植区。从气候资源、土地面积、经济效益等方面对临夏地区种植蚕豆的发展潜力进行了研究。