杉木径向生长动态对气侯的响应

为了解南方亚热带季风气候条件下杉木径向生长对气候因子的响应机制,用径向生长测量仪于2017年7月-2019年7月进行监测,用Compertz函数对年内生长过程进行拟合,以21 d为窗口将日径向生长量与气候要素每隔1 d进行滑动相关分析。结果表明:1)杉木的径向生长于3月初开始大幅度增加,11月趋于稳定,其中4月的径向生长累积量最大,而生长速率在5月初达到最大值;2)径向生长量与生长季开始阶段(3-4月)、结束阶段(9-10月)的降水量呈显著正相关,与相对湿度呈显著正相关,与7-8月平均温度显著负相关。因此在生长季开始阶段适当加大灌溉力度能促进杉木的径向生长。     

长白山阔叶红松林共存树种径向生长对气候变化的响应

利用树木年轮学方法,通过研究长白山阔叶红松林建群树种红松和先锋树种山杨生长特征及其对气候因子 的响应,以期揭示不同物种对气候因子的响应差异。结果表明:红松和山杨对气候因子响应关系存在差异。红松 主要受上年冬季温度和降水的负作用,山杨主要受到生长季末降水的限制作用。在极端情况下,上一年冬季的高 温和较多降水以及当年生长季高温是导致红松形成窄轮的主要原因,而上一年生长季的较多降水和当年春季高温 是影响山杨生长的主要原因。因此,树木生长—气候因子的关系具有一定的物种特性。此外,还发现随着温度上 升和降水格局的改变,春季降水对红松生长的正效应以及月最低温度对红松和山杨的负效应将逐渐突显,这可能 是导致红松适宜区面积缩小的主要因素。      

陕北黄土区油松径向生长对气候因子的响应

【目的】探究气候因子对油松径向生长的影响机制,为在半干旱黄土区构建稳定、可持续的油松人工林生态系统提供依据。【方法】采集陕西吴起县典型油松(Pinus tabuliformis)人工林样地平均木的胸径和根茎处的圆盘样本,并从吴起县气象站获取当地1970-2009年的降水量和气温资料,利用树轮年代学和年轮气候学的相关方法,研究该地区气候因子对油松径向生长的影响机制。【结果】(1)生长季前降水量和生长季气温是影响研究区油松人工林生长及稳定性的关键限制性因子,且气温主要通过影响油松林土壤水分条件来影响年轮宽窄;(2)油松径向生长与前一年雨季中后期(8-10月)和当年1月降水量,尤其是当月10mm的有效降水量呈显著正相关(P0.05),而对于当年3月,只与10mm的有效降水总量显著相关(P0.05);(3)油松径向生长与前一年9月及当年5,8月平均气温呈显著负相关(P0.05),与当年4月的月平均最低气温呈显著正相关(P0.05)。【结论】陕北黄土区吴起县油松人工林对气候因子的敏感期为前一年生长季后期(8-10月)和当年生长季初期(4-5月)。     

气候变化后杉木人工林单木径向生长规律研究

以福建将乐1982年人工栽植的杉木成熟林为研究对象,用树木年轮学方法,比较不同年份区间各样地内杉木平均生长速率的差异,通过划分人工杉木林单木径向生长阶段,并判定生长释放过程,揭示杉木人工林单木径向生长规律.结果表明：在1992-1996年各样地内杉木年平均生长速率显著高于其他年份区间（p＜0.05）,且JL3样地显著低于其他样地（p＜0.05）;杉木的生长过程可划分为快速生长期（1～6 a）、慢速生长期（7～15a）、稳定生长期（16 a以上）3个阶段;杉木连年生长量平均为8.38 mm/a,在6a时达到峰值,22 a达到数量成熟,呈现连年生长量逐年增加的趋势,达到生长量峰值和数量成熟的年龄有所提前;杉木在快速生长期内（1986年左右）和1994年以及2005年前后出现生长突变,在1984-1986年杉木出现35％以上的中度释放,其与林窗的形成有关,而1994年和2005年前后杉木的生长释放与近年来降水变化趋势有一定关系.     

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。     

大气污染对杉木生长的影响

通过大气污染地区和清洁区的标准地调查、树干解析以及木材含污量的分析测定表明,大气污染对杉木林缘木生长的抑制作用最明显。林缘木和林内木比较,杉木林幼年时期林缘效应和污染效应均不明显。森林郁闭后,清洁区表现出明显的林缘效应,污染区则表现出明显的污染效应。根据立地条件、营林措施相似的森林地区的林缘效应和污染效应,可以估测林木生长损失率。大气污染会使受严重污染影响的林缘木形成假年轮。杉木木材历年的含污量与相应年轮宽度呈指数负相关关系。根据相关方程,可以推断污染历史。     

油松家系群体早期高生长对气候的响应

针对河北遵化东陵油松种子园自由授粉的44个家系和当地自然生油松品种,研究影响油松幼林高生长的主导气候因子,为油松幼林的经营管理提供科学的理论依据。通过育苗造林后15年生的油松进行连续10 a的高生长量调查,结合当地相应年份的气候资料,运用相关性分析、冗余分析法探究油松幼林高生长与气候因子的关系,并建立油松高生长与气候因子的最优多元回归模型。结果表明,油松幼树高生长受到温度和降水的综合影响,在温度因子中,主要受到前一年夏季（尤其是6月）的平均气温、极端最高温以及地温的影响;在水分因子中,前一年春季以及前一年11月的降水量为影响油松幼树生长的主导因子。     

黔中地区马尾松径向生长对气候变化的响应

以黔中地区马尾松为对象,运用树木年轮建立了该区马尾松标准年表,分析了马尾松径向生长与该地区温度、降雨等主要气候因子的关系。结果表明：黔中地区马尾松的径向生长对温度较为敏感,当年2月和连续月份2—4月温度与马尾松年轮宽度呈显著正相关,2月份极端低温可能会对树木当年年轮的生长产生显著影响,表明黔中地区生长季早期的温度可促进马尾松的径向生长。径向生长与降雨量相关性不显著,但马尾松的年轮与当年3月及6月平均空气相对湿度呈显著正相关,表明生长季前中期,空气相对湿度也是影响黔中地区马尾松生长的重要环境因子;连续月份尺度中,年轮与上年10月至当年2月空气相对湿度呈显著正相关,表明其受前一年空气相对湿度的影响较大,存在“滞后效应”。因此,生长季前中期温度和空气相对湿度是影响黔中地区马尾松径向生长的主要因素,且当年2月份的温度可能起到关键性作用。     

沙地天然樟子松径向生长对干旱的响应

目的呼伦贝尔沙地为天然樟子松分布区的南缘,气候变化呈暖干化特点,研究该区樟子松树木径向生长对气候的响应及其应对干旱的能力,有助于促进气候变化背景下沙地天然樟子松林的保护与恢复。方法在呼伦贝尔沙地的南辉和伊敏河两个地点建立了树轮宽度标准年表并对其变化进行比较,利用树轮宽度标准年表与气候因子进行相关分析,并计算樟子松应对极端干旱的抵抗力、恢复力和弹性力。结果南辉的樟子松标准年表与6月平均气温和6—7月平均最高气温呈显著负相关(P < 0.05),伊敏河的樟子松年表与4月、6—7月和9月平均气温和平均最高气温呈显著负相关(P < 0.05);两个地点的樟子松标准年表均与6—7月和9月的降水量正相关(P < 0.1);南辉的樟子松年表与9月相对湿度呈显著负相关(P < 0.05),但伊敏河的樟子松年表与前一年10—12月和当年2—3月和5月相对湿度显著正相关(P < 0.05);两个地点的樟子松年表均与前一年10月至当年9月的帕尔默干旱胁迫指数(PDSI)呈显著正相关(P < 0.05)。以上结果表明这一区域的樟子松径向生长受到水分的显著影响;与南辉的樟子松相比,伊敏河的樟子松对干旱的抵抗力较弱,但恢复力更强;随着干旱程度的增加,樟子松对极端干旱的抵抗力下降、恢复力增强。结论呼伦贝尔沙地天然樟子松径向生长受生长季气温和降水的共同影响;在1925—1935年间,两个地点的樟子松年表存在差异可能是由于伊敏河的樟子松处于幼龄,对干旱的抵抗能力较差;树龄可能会导致沙地天然樟子松应对干旱能力的差异,深入了解树龄对樟子松应对干旱能力的影响需进一步开展多点研究。      

岩性对杉木生长的影响

[目的]揭示岩性土壤与杉木生长的关系,为系统培育杉木速生丰产林奠定基础。[方法]采用实验生态学的方法,通过方差分析,对6类不同岩性发育的土体上11年生杉木生长和生物量进行研究。[结果]6类不同岩性发育的土体对杉木的高、径生长及生物量效应影响不同,其中,长石石英砂岩平均树高为523.270 cm,平均胸径为4.720 cm,平均单株生物量为5.059 kg;玄武岩平均树高为511.570 cm,平均胸径为4.650 cm,平均单株生物量为4.848 kg,生长良好,以下依次是石英砂岩、变余砂岩、第四纪红色黏土和煤系硅质砂页岩,且后2类岩性差异较小。[结论]长石石英砂岩和玄武岩对杉木生长最有利。     

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。      

不同造林密度对杉木生长的影响

１４ａ杉木造林密度试验的结果表明，不同造林密度对杉木林分生长有显著或极显著的影响。随着密度增加，林分的平均树高、胸径、单株材积和冠幅生长减小，而林分的枝下高、高径比和胸高形数则增加，但对林分平均优势高的影响不显著，林分的单位面积蓄积量和出材量以密度Ｃ（１ｍ×２ｍ）和Ｄ（１ｍ×１．５ｍ）最高，同时，对林分的径阶分布也有影响。     

遂昌县杉木人工林生长模型的研究

本文在分析生长方程的性质和种类的基础上,用遂昌县227块标准地上测得的资料进行拟合。结果选择Richards方程,建立了杉木人工林平均胸径、林分平均高、林分断面积和林分蓄积量生长模型,并分析了遂昌县杉木人工林的生长特点、生长量和生长率。     

人工修枝对杉木生长的影响

通过对修枝后的杉木林分进行调查研究,结果表明:适度的修枝对杉木胸径、树高、单株材积生长均有显著的影响。     

老爷岭红松和胡桃楸径向生长对气候变化的响应

为研究老爷岭地区红松和胡桃楸径向生长对气候变化的响应,采集红松(Pinus koraiensis)和胡桃楸(Juglans mandshurica)生长轮样品,建立年表进行分析。结果表明:红松和胡桃楸径向生长对气候的响应存在差异,红松径向生长与当年生长季和6月的平均温度、平均最高温度呈极显著负相关(p0.01),与相同时间段降水呈极显著正相关,径向生长还与上年9月的最高温度呈显著正相关(p0.05);胡桃楸径向生长与上年秋季、冬季和上年9、11月的降水呈显著正相关。1980年开始的快速升温,导致红松生长减缓,胡桃楸生长加速。快速升温后,生长季和当年6、7月温度对红松生长抑制作用增强,降水对红松生长的促进作用增强;上年秋季和上年9月温度对胡桃楸生长的促进作用增强,降水对胡桃楸的促进作用减弱。研究表明,升温加剧造成的干旱胁迫抑制了红松生长,而升温导致的胡桃楸光合能力增强和生长季延长促进了其生长。     

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。      

甘肃兴隆山青杄林树干径向生长及其对气象因子的响应

以甘肃兴隆山国家级自然保护区林区顶级群落青杄为研究对象,利用甘肃兴隆山森林生态系统国家定位观测研究站2018-2020年度气象和不同径阶树木径向生长的数据,探究该区顶级群落青杄树干径向生长规律。结果表明,青杄树干径向生长与大气温湿度和热通量显著正相关,与土壤含水量和光合有效辐射呈负相关,与土壤温度不相关;青杄4-6月为快速生长期,7-10月进入缓慢生长期,11月至次年3月缓慢收缩;7:00-12:00为青杄树干收缩阶段,12:00-16:00,为膨胀阶段,16:00之后半径逐渐增加,在4:00达到最大值并持续至7:00,随后进入下一轮周期;降水条件下,不同胸径青杄较晴朗天气均表现出长周期,收缩期（SP）持续时间显著减少,膨胀恢复期（RP）时段加长,甚至表现出生长期（IP）周期持续的现象;青杄的生长受到上一年生长季末温度和降水的显著影响,这种影响主要是由树木体内养分积累状况造成的。     

杉木福建柏混交林杉木生长特点的研究

对纯林杉木,杉木福建柏混交林杉生的生长特点作了分析,结果表明,纯林杉木生长落后于混交林杉木。与纯林相比,混交林杉木１６年生时单株材积增加了７０．１０％;     

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”。