江垭水库树木年轮与氵娄水河近百年间气候变化

论述了湖南省桑植县氵娄水河地区的柏木生长年轮特点.根据柏木年轮资料分析得知,氵娄水河近百年间曾有过19次冷期阶段和19次暖期阶段,文中表2显示了近百年氵娄水河地区气候冷、暖阶段2～3年循环变化的周期规律;通过年轮宽度指数与气候因子的相关性分析,为氵娄水河地区柏木生长的历史气候变化及环境变化提供了基础研究资料.     

江垭水库树木年轮与溇水河近百年间气候变化

论述了湖南省桑植县氵娄水河地区的柏木生长年轮特点。根据柏木年轮资料分析得知 ,氵娄水河近百年间曾有过 1 9次冷期阶段和 1 9次暖期阶段 ,文中表 2显示了近百年氵娄水河地区气候冷、暖阶段 2～ 3年循环变化的周期规律 ;通过年轮宽度指数与气候因子的相关性分析 ,为氵娄水河地区柏木生长的历史气候变化及环境变化提供了基础研究资料。     

从祁连山圆柏（Sabina przewalskii Kom.）年轮的测定推论该地区气候和冰川变化的趋势

 本文的二份圆柏年轮标本,均采自祁连山。 根据圆柏年轮资料,分析了祁连山地区900年温度变化和近300年的降水量变化。 根据同一时期的温度和降水最组合状况,阐明祁连山地区近300年冰川有过二次前进和三次退缩。     

利用树木年轮重建赣南地区1890年以来 2-3月份温度的变化

采用树木年轮气候学方法,利用江西赣南地区马尾松(Pinus massoniana)的年轮宽度资料,分析了马尾松径向生长与气候要素变化的相关及响应关系,结果表明赣南地区马尾松径向生长与当年2—3月份的平均温度相关性最高。在响应分析的基础上,重建了江西赣南地区1890年以来2—3月份温度的变化历史。重建序列显示在过去119a中研究区存在3个较为明显的冷期(1892—1906年、1918—1922年、1944—1957年)和3个明显的暖期(1909—1917年、1959—1968年和1998—2008年)。     

气候变暖下大兴安岭落叶松径向生长对温度的响应

大兴安岭是我国气候变暖的敏感地区。为比较在升温过程中不同地区落叶松(Larix gmelinii)径向生长对温度的响应差异,在大兴安岭主脉南段、中段和北段进行树木年轮取样,建立了各点年轮宽度年表,根据年表第一主成分载荷系数分类最终合成南部、中部和北部各区年轮指数。利用相关函数分析了落叶松径向生长与温度变化的关系,结合主成分分析对比了不同地区树木年轮宽度变化对温度的响应差异。结果表明:落叶松径向生长对温度变化的响应呈现明显的南北差异(中部北部南部);南部年轮指数与上年11月到当年4月的平均温度显著相关,中部年轮指数与上年生长季(6–8月)和当年3–10月的平均温度显著负相关,北部年轮指数与生长季前(4–5月)的平均温度极显著正相关。气候变暖背景下,高温引起的区域暖干化使土壤水分成为限制落叶松径向生长的主要因子,土壤干旱程度加剧使落叶松生长对温度变化的响应增强。胸高断面积增量指示的落叶松生产力经历了从响应低温胁迫到响应高温引起的水分胁迫的转变。未来几十年,若温度持续升高,大兴安岭地区落叶松径向生长量将呈南部和中部降低、北部升高的趋势。     

黄山松年轮生长和气候的关系

对黄山山顶面区黄山松林分中个体年轮生长规律进行了研究,分析了黄山松年轮生长的特点．求算不同年龄阶段的个体年轮生长的时间模型,建立年轮指数,通过与各相关气候因子的逐步回归,最终获得黄山松年轮指数与气候因子的相关方程,为研究黄山松的生长及建立黄山地区气候的历史变化提供了基础资料．分析表明,黄山地区黄山松具有较宽范围的年轮敏感度（ＭＳ）．其年轮生长模型揭示,影响直径生长主要因子是生长当年＞１０℃积温期间的太阳辐射,其次为积温,与降水量无显著相关性;当年４月份的气候因子与年轮生长有显著相关关系．年轮生长与当年４、７月的辐射呈正相关,与当年４月平均气温呈负相关．当年４月降水与年轮生长有一定关系,但其相关性不十分显著．     

江西大岗山地区7-9月降水量的重建与分析

根据江西大岗山地区4个采样点的马尾松年轮样本,建立了本地区的综合年轮年表,分析了马尾松径向生长与气候因子变化的相关及响应关系,发现大岗山地区树木径向生长受生长季7—9月降水量影响较显著,呈负相关关系。在响应分析的基础上,首次重建了大岗山地区1892年以来7—9月的降水量,交叉检验表明重建序列是可靠的。重建结果表明,大岗山地区7—9月份降水变化在过去的117年中总体经历了3个偏干时期：1895—1902年,1908—1926年和1944—1985年,和3个偏湿阶段：1903—1907年,1927—1943年及1986—2008年。重建的降水量序列在1921年,1937年及1977年发生明显的方差突变,表明百年以来该地区降水量变化趋势存在阶段性变化。     

落叶松人工林节子不同生长阶段年轮数量的研究

以不同年龄、密度和立地条件下的落叶松人工林为研究对象,基于19块标准地中95株标准木所得的节子剖析数据,分析了节子在不同阶段的生长变化规律。研究结果表明:落叶松人工林节子在正常生长阶段产生的可见年轮数为1～36个(平均为10.9个),节子可见年轮数与节子寿命和节子着生高度成正比。落叶松人工林节子丢失年轮是普遍现象,丢失年轮的个数为0～19(平均为3.44),节子丢失年轮数与节子寿命成正相关。在此期间枝条对树木生长没有贡献,可以作为人工整枝的开始时间。节子从死亡到被包藏的时间平均为12年,大约占枝条总生长时间的51%,此段时间产生的疏松节对木材材质影响较大。     

灌木年轮生态学研究进展

灌木年轮资料的生态学价值逐渐受到人们关注,灌木年轮数据逐步被用于揭示灌丛植被年际生长对气候响应的敏感性研究中,目前用于灌木年轮学研究的主要灌木种已近70种。灌木年轮材料拓宽了传统以乔木树种为主的树轮研究网络,丰富了树木年轮学的研究范围和研究对象,在揭示灌丛生态系统结构、功能、服务的时间变化特征上具有重要生态学价值。本文收集整理了1996—2021年间的灌木年轮学研究成果,综述灌木年轮学在生理学、气候学、生态学、水文学领域的研究进展。阐述了不同环境胁迫条件下灌木生长和木质部解剖特征;揭示了不同气候条件下灌木物种径向生长的主要限制性因素,以及基于灌木年轮材料记录的区域气候波动历史;评估了灌木物种径向生长和种群动态的气候和非气候因素驱动的灌丛生态系统变化特征;论述了灌木年轮资料在重建区域水文要素变化历史方面的研究。在全球气候变暖不断加剧的背景下,我国灌木年轮学研究应着重关注干旱半干旱区不同水分条件下灌木物种径向生长对干旱胁迫的响应规律,以及在气候变化背景下灌木物种空间分布及其气候响应敏感性的转型特征方面研究。     

华北地区油松林生态系统对气候变化和CO2浓度升高的响应——基于BIOME-BGC模型和树木年轮的模拟

应用BIOME-BGC模型和树木年轮数据模拟1952-2008年华北地区典型油松林生态系统净初级生产力(NPP)动态,探究了树木径向生长和NPP对区域气候变暖的响应以及未来气候情景下油松林生态系统NPP动态变化.结果表明:1952-2008年,研究区油松林生态系统NPP波动于244.12 ～645.31 g C·m-2·a-1,平均值为418.6 g C·m-2·a-1.5-6月的平均温度和上年8月至当年7月的降水是限制该地区油松径向生长和油松林生态系统NPP的主要因子.研究期间,随着区域暖干化趋势的加强,树木径向生长和生态系统NPP均呈下降趋势.未来气候情景下,NPP对温度和降水的单独和复合变化的响应为正向.CO2浓度升高有利于油松林生态系统NPP的增加,CO2的施肥效应使NPP增加16.1％.在生态系统和区域水平,树木年轮是一种理想的指示生态系统动态变化的代用资料,可以检验和校正包括BIOME-BGC模型在内的各种生态系统过程模型.     

大兴安岭山地樟子松径向生长对气候变暖的响应——以满归地区为例

基于树木年代学的理论和方法,建立了大兴安岭满归地区樟子松年轮宽度年表,分析了标准化年表与该区主要气候因子(温度和降水)之间的相关关系,揭示了气候因子对树木径向生长的影响.结果表明:当年4-8月的各月平均温度是研究区樟子松径向生长的主要限制因子;4-8月各月温度的不断升高对樟子松径向生长产生了不利影响.利用4-8月平均温度的变化模拟樟子松径向生长变异(1958 -2008年),发现随着区域气候暖干化趋势的加强,该区樟子松生长将呈现出衰退的特征.     

火烧伤害对兴安落叶松树干径向生长的影响

在大兴安岭塔河林业局瓦拉干林场22支线截取3个兴安落叶松(Larix gmelinii)火疤圆盘,预处理和交叉定年后,测定垂直年轮(径向)和沿年轮(横向)方向2次火烧间的年轮宽度变化.通过生长趋势拟合、火烧后生长面积与正常(理论)生长面积比较,分析火烧伤害对兴安落叶松树干生长的影响.结果表明:火烧后横向年轮生长呈现出窄—宽—正常的趋势,这种趋势可以用3次曲线来拟合,即y=0.01x3-0.14x2+ 0.85x+ 0.56(DF=3,F=227.7,P＜0.0001,y为平均年轮宽度,x为偏离火烧点距离).在本文分析的3个圆盘中,火烧后的横向生长释放都出现在距火烧部位1/3范围内.火烧后径向上年轮宽度变化规律也较为明显,即在火灾后的几年时间内,年轮宽度值较火灾前都呈增加趋势.火烧后3个圆盘的径向生长释放持续时间分别为14、5a和11a.通过面积计算整体来看,火烧导致圆盘1较正常情况下损失了67.2％,圆盘2比正常情况下增加了6.6％,圆盘3增加了13.7％.上述分析表明,火烧导致的径向生长损失,可以较好地由横向和径向生长释放予以补偿,但是具体补偿多少因烧伤程度不同而有差异.火烧可直接改变树干径向生长变化,同时,这种变化也受其他因素影响,例如像树龄、树种特性、火灾间隔期等因素,这些因素的差异就可能导致补偿程度的不同.     

基于树木年轮技术的塔里木河下游河岸胡杨林生态需水量研究

生态需水量计算是干旱脆弱生态区恢复重建的一个关键问题。分析了塔里木河下游荒漠河岸林关键种-胡杨树木年轮近90年来的变化特征及对气候水文过程的响应,并基于树木年轮技术提出了维系荒漠河岸林不同恢复状态的生态需水量。研究结果表明,塔里木河下游胡杨树木年轮主要承载的是区域水文历史变化信息,可以作为定量评估生态输水工程的生态恢复效应和定量计算植被生态需水量的新指标;胡杨标准年轮宽度指数与生长年生态输水量呈显著正相关(P0.05),近15年生态输水对胡杨年轮宽度指数增加的平均贡献率为42.96%;若要维持塔里木河下游英苏段垂直河道300 m范围内的胡杨达到近90年来的平均生长水平,则需在生长年下泄生态需水量0.84×10~8m~3,若要达到断流前(1933—1974年)的平均径向生长,则每个生长年内生态需水量应达到0.91×10~8m~3。     

云南石林地区喀斯特山地萌生团花新木姜子年轮特征与环境因子的关系

树木年轮记录着树木生长过程中气候和环境因子的变化。该文采用树木年轮分析方法研究云南石林地区萌生生长的团花新木姜子树干年轮特征与环境因子之间的相互关系。结果表明：团花新木姜子萌生个体具有显著的差异性;其不同样树之间年轮宽度和年轮指数变化幅度较大,随着基径的增大,年轮指数与年轮宽度也逐渐增大;年轮指数与雨季降水呈正相关,而与干季降水和5、6、11和12月的温度呈负相关,但相关性均未达到显著水平。这表明退化迹地上萌生生长的团花新木姜子个体对降水和温度年间变化有较强适应能力和个体调节能力。     

柳州酸雨区马尾松年轮元素含量变化研究

柳州市是我国酸雨出现的高频区和严重地区.采用对比研究的方法,分析了柳州两个地区长塘(酸雨污染区)和三门江(相对清洁区)马尾松年轮中几种化学元素含量的历史变化,揭示酸雨与马尾松年轮生长的相关规律.结果表明,酸雨有可能导致马尾松年轮中N、P、K含量在近30a中的上升趋势,和Ca、Mg、Zn、Mn、Al的含量下降趋势.但是由于柳州长塘和三门江酸雨污染的程度不同,导致N、P、K含量增加程度不同以及Ca、Mg、Zn、Mn元素的淋失存在差异.     

基于日均温度的华山松径向生长敏感温度研究

树干木质部形成周期与温度密切相关,存在影响形成层活动的敏感温度,但是尚未研究尝试从树木年轮中探索影响径向生长的敏感温度。华山主峰的华山松径向生长对气候变化较敏感,且华山西峰的气象站记录了1953年以来气象资料,这为探索树木径向生长与温度的关系提供了宝贵的材料。以华山主峰的华山松年轮资料和日值温度资料为基础,通过分析历年日平均温度的变化过程和年轮宽度、早材宽度、晚材宽度、最小密度以及最大密度的相关性,尝试探索华山松径向生长与日均温度变化的关系。结果表明春季一定温度的初日时间对华山松径向生长有较大的影响,其中3 ℃和8 ℃初日时间和持续时间对年轮宽度的促进作用最明显,而3 ℃对早材宽度影响较大,8℃初日时间对晚材的影响较大;高于11 ℃的温度会对华山松的径向生长造成限制,其中以11 ℃的作用最明显;而温度的终日时间对年轮特征影响较小。说明3 ℃是早材形成的敏感温度,8 ℃是晚材形成的敏感温度,温度高于11 ℃会对华山松的径向生长构成胁迫。这证明华山松年轮特征中包含了较多的气候信息,形成层活动和木质部的生长存在阈值温度,通过分析不同温度的生长期与年轮特征的关系可以找到影响华山松径向生长的敏感温度。这些敏感的温度是通过什么生理过程影响木质部的形成尚无法得知,但是这为解释树木生长对全球温度升高的响应以及利用华山松年轮重建历史气候提供了重要依据。     

华北地区油松林生态系统对气候变化和CO2浓度升高的响应——基于BIOME-BGC模型和树木年轮的模拟

应用BIOME-BGC模型和树木年轮数据模拟1952-2008年华北地区典型油松林生态系统净初级生产力（NPP）动态,探究了树木径向生长和NPP对区域气候变暖的响应以及未来气候情景下油松林生态系统NPP动态变化.结果表明：1952-2008年,研究区油松林生态系统NPP波动于244.12～645.31 g C·m^-2·a^-1,平均值为418.6 g C·m^-2·a^-1.5-6月的平均温度和上年8月至当年7月的降水是限制该地区油松径向生长和油松林生态系统NPP的主要因子.研究期间,随着区域暖干化趋势的加强,树木径向生长和生态系统NPP均呈下降趋势.未来气候情景下,NPP对温度和降水的单独和复合变化的响应为正向.CO₂浓度升高有利于油松林生态系统NPP的增加,CO₂的施肥效应使NPP增加16.1%.在生态系统和区域水平,树木年轮是一种理想的指示生态系统动态变化的代用资料,可以检验和校正包括BIOME-BGC模型在内的各种生态系统过程模型.     

利用树木年轮宽度资料重建长白山地区240年来降水量的变化

根据长白山地区水曲柳年轮宽度资料,分析了树木年轮宽度与气候要素的关系,重建了1765年来该地区的降水变化。结果表明:长白山地区近240年降水波动明显,1850年以前降水波动幅度较大,1850—1900年波动比较平稳,并且降水量偏低,1900年以后降水的波动幅度明显增大,且湿润和干旱的持续时间增长,特别是1920年以后,降水波动剧烈;降水减少幅度最大的干旱期是1816—1820年,湿润期是1975—1979年;而1925—1936年和1947—1957年的2个干旱期在持续时间上最为显著。周期分析结果表明,长白山地区降水具有显著的2.64～3.03年、5.28～6.96年以及12.13～22.63年的周期。     

小五台山青杨雌雄植株树轮生长特性及其对气候变化的响应差异

近年来逆境导致植物雌雄幼苗的生长出现差异被许多控制实验所证实, 而有关气候变化对雌雄异株植物成树生长的潜在影响尚未引起人们广泛的关注。为进一步揭示气候变化对雌雄植株树木径向和密度生长的不同影响, 该文通过树轮生态学的研究方法, 选择小五台山天然青杨(Populus cathayana)种群为研究对象, 对青杨雌雄植株近30年(1982-2011)的树轮生长特性及其与气候的相关性进行了分析。结果显示: 1)在近30年当地气温不断升高的气候条件下, 雌株的年轮最大密度和晚材平均密度均高于雄株(p < 0.05), 但雌雄植株的径向生长无显著差异; 2)雌雄植株年轮最大密度和宽度差值年表的变化趋势具有一致性, 但在年轮最大密度差值年表的变化上雄株波动幅度大于雌株; 3)青杨雌雄植株年轮密度差值年表对温度响应的月份明显不同。雌株年轮最大密度与当年8月的月平均最高气温显著正相关, 而雄株年轮最大密度与当年1月和4月的气温负相关; 4)生长季前的气候变化对青杨雌雄植株的径向生长均有明显的限制作用。此外, 当年6月的高温对于早材生长的限制作用特别明显。上述结果表明, 雌雄异株植物在树木年轮生长方面对全球气候变暖可能具有不同的响应机制, 雌株比雄株更侧重于密度生长。     

Gender-specific characteristics of tree-ring growth and differential responses to climate change in the dioecious tree Populus cathayana in Xiaowutai Mountains,China

近年来逆境导致植物雌雄幼苗的生长出现差异被许多控制实验所证实, 而有关气候变化对雌雄异株植物成树生长的潜在影响尚未引起人们广泛的关注。为进一步揭示气候变化对雌雄植株树木径向和密度生长的不同影响, 该文通过树轮生态学的研究方法, 选择小五台山天然青杨(Populus cathayana)种群为研究对象, 对青杨雌雄植株近30年(1982-2011)的树轮生长特性及其与气候的相关性进行了分析。结果显示: 1)在近30年当地气温不断升高的气候条件下, 雌株的年轮最大密度和晚材平均密度均高于雄株(p < 0.05), 但雌雄植株的径向生长无显著差异; 2)雌雄植株年轮最大密度和宽度差值年表的变化趋势具有一致性, 但在年轮最大密度差值年表的变化上雄株波动幅度大于雌株; 3)青杨雌雄植株年轮密度差值年表对温度响应的月份明显不同。雌株年轮最大密度与当年8月的月平均最高气温显著正相关, 而雄株年轮最大密度与当年1月和4月的气温负相关; 4)生长季前的气候变化对青杨雌雄植株的径向生长均有明显的限制作用。此外, 当年6月的高温对于早材生长的限制作用特别明显。上述结果表明, 雌雄异株植物在树木年轮生长方面对全球气候变暖可能具有不同的响应机制, 雌株比雄株更侧重于密度生长。