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...     

阿尔泰山西部树轮年表建立及特征分析

树木年轮是气候学研究里最重要的代用指标，其定年方法准确可靠，气候敏感性与分辨率较高，在国际气候 学研究上被广泛应用。本文利用阿尔泰山西部贾登峪地区的西伯利亚落叶松资料，建立树轮年表，并分析年表特征， 结果发现:贾登峪区域的西伯利亚落叶松生长速率正常，符合健康树木的生长规律，该区域西伯利亚落叶松的状况良 好，且各项年表特征的参数较好，年表中所包含的气候信息较为丰富，是比较优质的树轮年表。     

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。     

庐山日本柳杉径向生长对气候响应的边际效应

[目的]深入认知树轮-气候要素之间的关系,揭示树木径向生长的主要限制性因素的相对贡献率及边际效应,以提升树轮在树轮生态学、树轮气候学研究中的应用价值.[方法]基于庐山地区日本柳杉树轮宽度资料和庐山气象站气象资料,采用树轮气候学方法研制树轮宽度年表,基于相关分析方法初步识别树木径向生长的主要限制性因素,进而利用增强回归树...     

树轮密度的测量方法及其对气候变化的响应研究进展

近年来全球气候变暖成为研究热点,树轮密度是研究气候变化的重要代用资料之一。在全球气候变暖的背景下,研究树木年轮密度与气候之间的关系是十分必要的。基于当前国内外对树轮与气候关系的研究进展,本文分别从树轮密度测量方法、树轮密度与气候变化之间的关系以及树轮密度对气候响应的影响因素方面等进行综述。总结了树轮密度与主要气候因子(温度、降水)综合作用的关系,树高、海拔、树龄和坡向等非气候因子对树轮密度与气候响应的影响。一般情况下,它们的关系体现在早材密度与降水存在显著负相关关系,晚材密度与温度呈显著正相关关系,并且树轮密度受降水和温度双重作用影响。     

灌木年轮学研究进展

灌木往往分布在树线以上或以北的高海拔和高纬度地区以及干旱、半干旱区,是把传统上以乔木为主的树轮研究扩展至森林分布界限以外的唯一选择.尽管灌木具有以上研究潜力,迄今用于树木年代学研究的灌木种类仅有30种左右.介绍了灌木年轮研究方法,综述了过去几十年来环北极高纬度地区,干旱、半干旱区以及高海拔地区的灌木年轮研究的主要进展.主要研究进展如下:(1)发掘一些灌木的树木年代学潜力;(2)揭示限制灌木生长的主要环境因子,并尝试利用灌木年轮宽度等指标重建过去区域气候变化历史;(3)探讨全球变暖的背景下,灌木的生长或分布范围的变化;(4)通过人为控制增温来揭示变暖对灌木生理特征和生长的影响.这些研究展示了灌木在扩展传统乔木树轮研究网络方面的潜力,也是树木年代学研究中最有前景的研究方向之一.目前的灌木年轮学研究多集中于环北极苔原带.作为地球的第三极,青藏高原具有广泛的高山灌木分布,具有把青藏高原边缘区以乔木为主的树木年轮网络扩展至更高海拔和高原内部的潜力.青藏高原高山灌木的年轮学研究并没有引起足够的重视.青藏高原高山灌木的生长是如何适应极端环境条件的,全球变暖的背景下,青藏高原高山灌木的分布和生长正在发生哪些变化等,都有待深入研究.     

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.     

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。     

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.     

基于树木年轮的北京松山地区生态气候指标的重建

利用北京松山地区油松树木年轮资料,按照树木年轮学要求和方法,建立年轮宽度年表.根据油松年表数值同温度与降水量等气候因子的相关分析结果,基于延庆1959-2007年的气象资料,建立生态气候指标——湿润指数和干燥度指数.选择油松差值年表数值对1959-2007年间松山地区的干燥度指数进行重建,并对1933-1958年的干燥...     

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.     

极端干旱区湖岸柽柳径向生长对水环境演变的响应

该文利用黑河下游内蒙古西居延海3道湖岸堤上的湖岸林柽柳树轮年表,研究了柽柳树轮生长对水环境演变的生态响应. 对3个年表进行的主成分分析结果表明,第一主成分的贡献率达到53.3％,它反映了3道湖岸堤上柽柳轮宽生长对同一环境因子的共同响应;第二主成分的贡献率达到30.7％,它反映了3道湖岸堤上柽柳轮宽生长对第一主成分以外因素的响应. 相关分析表明,第一主成分与生长季节（5—8月）湖泊水位波动呈显著正相关关系,第二主成分与区域年降水量呈显著正相关关系,与地下水位波动呈微弱负相关关系. 上述结果表明,在地下水位可以满足湖岸柽柳生长条件下,地下水位的变化对柽柳轮宽生长作用占绝对优势.反之,天然降水将对维持柽柳的基本生存具有重要的贡献. 柽柳径向生长的生态响应模式不仅体现在3道湖岸堤的空间尺度上,同样体现在同一样点年表在时间序列上的变化. 通过石羊河、黑河和塔里木河3个干旱区内陆河流域柽柳生态水位对比,认为非地带性植被——柽柳的最大生态水位差异是由于区域降水差异造成的.      

基于WebGIS的农产品产地污染评价系统设计与实现

农产品产地环境安全问题日益受到关注,及时准确地监控农产品产地环境状况,并收集相关数据进行风险评估,对保障农产品产地安全具有重要意义。传统的农业环境监控手段存在耗时长,成本高等缺点,无法及时快速的掌握环境污染状况。为此利用Java技术平台,将开源WebGIS技术与环境分析评价模型整合,在江苏省建立了基于WebGIS的农产品产地污染评价系统。该系统能利用Web技术的便捷性,实现对农产品产地环境数据的快速收集、管理和统计功能;也可以利用GIS的空间插值技术和环境污染评价模型,对江苏省进行农产品产地重金属污染的单因子和多因子评价。系统最终可以利用收集的数据生成江苏省的环境污染风险分级评价图,为江苏省农产品产地重金属污染防治工作提供了有力支持。     

粤港环境合作机制及其对我国其他区域环境合作的启示

随着经济的高速发展,我国的整体环境质量不断下降,跨界环境污染问题日益突出。跨界污染体现了污染的外部性特点及其与我国当前单一行政区划污染治理方式的矛盾,而行政区之间开展合作治理跨界污染是短期内以较小制度成本取得最优治理效果的合理选择,因此建立跨行政区的环境合作机制显得非常必要。粤港之间构建了有效的区域环境合作机制,在改善区域环境质量、治理跨界环境污染等方面取得了丰硕的成果。本文从组织架构、协议保障、管理手段和支撑体系建设四个方面对粤港环境合作机制进行深入剖析,并基于此对我国其他区域的跨行政区环境合作机制的建设提出建议。     

中国中亚热带地区的农业环境污染

在对中国中亚热带地区农业环境污染的现状及造成的原因进行调查分析的基础上,指出了应采取的有效对策和措施。     

基于GIS的饮用水水源污染应急系统研究

针对目前频发的饮用水水源污染事故,提出建立基于GIS饮用水水源污染应急系统来更好地管理饮用水水源地,并提供决策系统服务。采用新一代GIS组件技术,以Visual Basic6.0为开发语言,ESRI公司提供的MapObject二次开发组件进行系统开发,建立了辽宁省水源信息系统。该系统可视化程度高,能更好地为环保及其他相关部门的管理和决策提供服务。     

基于文献计量学分析2016年环境土壤学研究热点

本文基于文献计量学方法,结合CiteSpace软件,分析了2016年国内外土壤学及环境科学领域中与土壤有关论文的关键词,揭示了2016年环境土壤学的研究热点和方向,其结果在一定程度上也反映了农业环境科学领域关注的一些重点问题.我们以Soil为关键词,在Web of Science上检索到环境科学和土壤科学SCI论文1 1 747篇.关键词的聚类结果显示2016年的研究热点是“重金属污染与生物累积效应”、“土壤有机污染与生物降解”、“土壤管理与元素循环”、“土壤固碳与全球气候变化”.中国、美国发文量名列前两位,国内中国科学院和西北农林科技大学位列发文量前两位.在CNKI数据库中共检索到2936篇核心期刊论文,关键词共现图谱显示“土壤微生物与环境污染”、“土壤理化性质与水盐运移”、“土壤有机碳与环境效应”、“土壤区域环境与空间变异”为国内期刊论文的主要研究热点.     

图像分析技术在农作物污染损害鉴定中的应用

农作物损害表症的快速识别对防止农作物受损、提高农作物的产量以及在农业生产中反应指示、预警潜在农作物污染损害行为，减低污染对农作物生长和农产品质量安全的威胁具有重要意义。随着图像处理技术的快速发展，基于图像处理技术的分析方法实现了对农作物损害快速、准确的无损检测与识别，本文对该方法在农作物病害、虫害、草害、污染胁迫、气象灾害和营养缺素6种逆境条件下的研究和应用进行综述，并对农业环境损害鉴定中污染损害识别研究现状进行总结，认为基于图像分析的农作物污染胁迫识别系统的研发在农业环境损害司法鉴定中有很好的应用前景，值得进一步深入探索和研究。