祁连山树木年轮指数的奇异谱分析

本文采用奇异谱分析（ＳｉｎｙｕｌａｔＳｐｅｃｔｒａＡｎａｌｙｓｅｓ）方法对祁连山地区三棵同种国柏（ＳａｂｉｎａＰｒｚｅｗａｌｓｋｉｉｋｏｍ．）的年轮指数进行了分析，计算结果表明：样本序列长度为９３５年的年轮平均指数在统计上存在着十分显著的振荡周期。在给定信度α＝０．０５的红噪声检验标准下，得到了３１０、２０６．７、１５５、１２４、１０３．３、８８．６、７７．５、６８．９、５６．４、４１．８、３２．６、２５．８、２２．１、２０．７、１３．２、１１．５、９．３年等显著周期。比较用奇异谱分析（ＳＳＡ）方法与用一般功率谱分析方法计算年轮指数所得到的谱图可以发现，奇异谱谱值较一般功率谱谱值的峰值具有单一和集中的特点，并且较容易通过显著性检验。因而，奇异谱分析（ＳＳＡ）方法更能识别在统计上显著的周期。

树木年轮指数序列年表的研制技术和原理研究

依据森林气候学和树木生态学等理论 ,结合实践经验与一些研究结果 ,着重论述了树木气候的年轮样本采集与原理 ,树木年轮的测量方法与原理 ,树木年轮资料的整理技术方法 。

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。

水热因子对塔里木河下游胡杨年轮指数和植被指数的影响

【目的】探索塔里木河流域树木年轮与植被遥感间的关系。【方法】借助树木年轮学的方法和技术手段,利用塔里木河下游10个采样点的胡杨样芯数据和长时间序列中国植被指数(GIMMS NDVI)数据及水热因子数据,在分析该区胡杨年轮指数和植被指数变化特征基础上,重点探讨水热因子、胡杨年轮指数及归一化植被指数(NDVI)三者间的相关性。【结果】胡杨年轮指数和年际NDVI变化在1980—2001年间均呈下降趋势,区内植被在该时间段内退化较为严重。年内NDVI变化呈单峰状,5—8月为植被生长季,1—4月和9—12月为植被非生长季。【结论】该区胡杨年轮生长受5月(P<0.01,显著负相关)地下水埋深和6月(P<0.01,显著负相关)温度影响显著,而NDVI主要与5—7月(P<0.01,显著负相关)和10月(P<0.01,显著负相关)的地下水埋深及7月(P<0.01,显著负相关)温度有关,且影响NDVI和胡杨年轮指数的主要因子是水热因子中的地下水埋深因子。胡杨年轮指数与NDVI间的相关性差,未能通过0.05水平检验。

六盘山地区气候因子对树木年轮生长的影响

为研究干旱半干旱地区气候因子对树木生长的影响,以六盘山地区4个主要树种(落叶松、白桦、椴树、辽东栎)为研究对象,在树干解析的基础上,依据年轮指数,采用相关函数和响应面函数分析了树木生长与气候因子的关系。结果表明:六盘山地区不同树木的生长趋势存在差异,对环境因子的敏感度较高;树木生长受制于生长期的2个气候因子——温度和降水。其中降水和树木生长呈正相关,随着降水量的增加,树木生长量也随之增加;一定程度的高温会促进树木生长,但高温少雨会抑制树木生长。在温度适宜树木生长的条件下,温度和降水这2个气候因子,在某种程度上可以认为是通过对土壤含水量的制约,从而影响树木的生长速度。

基于年轮分析的桂林岩溶区青冈栎地上生物量研究

采用年轮分析法对岩溶区青冈栎样树年轮和生物量进行测定并对其群落生物量进行估算。研究结果显示,青冈栎平均树龄46a,平均胸径20.52cm,单位地上生物量为98.668t.hm-2。随着植株的生长,胸径越大则生物量越大,两者形成明显的幂函数关系。d、e、f、g和h样树地上生物量为2.884、22.567、108.183、134.314和379.799kg,生物量分配状况是主干>枝条>树叶,大部分的生物量分配在主干,生物量随着胸径的增大明显加大。

塔里木河源流和干流胡杨年轮生长的差异性

借助树木年轮学的方法和技术手段,通过对阿克苏河、叶尔羌河和塔里木河干流不同河段胡杨年轮样本采集,分析了塔里木河两源流与干流不同河段胡杨年轮生长特征;采用单因素方差分析方法和Kendall协同系数(W)研究了塔里木河两源流和干流不同河段胡杨年轮指数的差异性;利用突变检验和小波分析方法探讨了塔河两源流、塔河干流不同河段胡杨径向生长的周期和突变性。研究结果表明:(1)1980—2010年期间,塔里木河两源流和干流不同河段年轮宽度和年轮指数均呈下降趋势。在阿克苏河、肖夹克、沙子河口3个断面胡杨年轮宽度和年轮指数下降趋势明显,而叶尔羌河和新渠满断面的胡杨年轮宽度和年轮指数下降趋势不明显。(2)塔里木河两源流和干流不同河段的胡杨年轮生长在空间上不具有一致性(W<0.5),阿克苏河断面与肖夹克、沙子河口断面,叶尔羌河与肖夹克、沙子河口断面,肖夹克与新渠满断面,新渠满与沙子河口断面之间胡杨年轮指数均具有显著的差异性(P<0.05)。(3)塔里木河两源流胡杨年轮指数的突变时间与河道径流量突变时间相同或者滞后,这可能与地表水转化为地下水过程有关。(4)塔里木河两源流和干流不同河段的胡杨年轮指数变化的周期均小于其地表径流变化的周期,这可能与胡杨自身的生理特点和当地气温、水分对胡杨生长综合影响有关。本研究有助于深入了解干旱区内陆河流域胡杨生长特征变化规律,同时可为该流域胡杨资源生态保育提供参考。

岩溶区青冈栎的年轮特征及其与环境因子的关系

为揭示岩溶区植物生长特征及其与环境因子的关系,利用年轮分析方法研究了岩溶区广泛分布的乔木树种青冈栎的年轮特征及其与环境因子的关系。结果表明:青冈栎年轮宽度和年轮指数的平均值分别为(2.565±0.028)mm和1.108±0.012。随着胸径的增大,年轮宽度和年轮指数在逐渐增大,年轮指数与气候因子的变化有着相关关系,与前一年6月份、12月份以及当年12月份的平均温度呈显著正相关,而与前一年4月份、10月份以及当年4月份的降雨量和前一年8月份、9月份以及当年2月份的日照总时数呈显著负相关。表明岩溶区青冈栎的生长可能主要受到温度变化的影响,降雨量和日照时数的变化也影响着青冈栎的年轮特征。温度,降雨量和日照时数等环境因子共同制约着岩溶区青冈栎的生长。

油松年轮生长与秦岭北坡气候的初步研究

利用树木年轮气候学方法，根据油松直径生长与气候因子的关系，计算了过去１０９ａ（１８８６～１９９４年）秦岭北坡夏季的平均气温及降水量。夏季平均气温和降水量的平均偏差分别为０．２６℃和４０．２ｍｍ，平均偏差百分率为１．５％和１０．８％，平均相对误差分别为０．４％和７．０％，重建效果较好。同时还建立了油松年轮指数与夏季平均气温和降水量双因素气候生长模型，复相关系数为０．９２，平均相对误差为３．３％

树木年轮变异在预测林区气候变化规律中的应用

建立一列按照一定采样要求取得的标准化年轮指数、年表资料，通过对年轮年表和水热因子的响应函数进行分析，证明年轮指数变化和旱涝、低温冷害等生态灾害有紧密的关系，因而采用年轮指数序列的谱函数，计算了旱涝、低温冷害变化周期，并叠加外推估计未来１０年处在高温多雨的周期中。

利用杉木年轮进行生长与气候关系的分析

通过回归模型分析了杉木的平均年轮指数与平均月降水量及各月平均气温的关系。结果表明，月平均降水量对杉木的直径生长有重要的作用，９月份降水量与直径生长呈极显著的正相关关系，１２月份平均降水量与直径生长呈极显著的负相关关系，直径生长量受前１年生长影响最大。

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。

阿克苏河径流量变化对胡杨年轮生长的影响

本文借鉴树木年轮学方法,运用LINTABTM6树木年轮测定仪读取胡杨样芯径向生长量,研究阿克苏河流域内胡杨年轮生长特点和周期性及径流变化关系。结果表明:(1)阿克苏河胡杨径向生长1993年以前较为平稳,之后呈波动上升,胡杨的年轮指数变化与径向生长量的变化在时间尺度上具有一致性。(2)胡杨年轮指数周期性震荡变化特征明显,在第一周期19 a特征的时间尺度上,胡杨年轮指数变化平均周期为12年左右,大约2.5个周期胡杨年轮指数的升降变化;在第二周期12 a时间特征尺度上,大约经历了3.5个周期胡杨年轮指数的升降变化平均周期为8 a左右;在第三周期5 a年时间特征尺度上,大约经历了3个周期胡杨年轮指数的升降变化。(3)阿克苏河胡杨年轮生长与当年3月时段径流量显著相关,该时段径流影响沿岸胡杨年轮生长,该要素对过去径流重建具有重要指导意义。

北亚热带马尾松年轮宽度与NDVI的关系

北亚热带地处暖温带向亚热带的过渡地区,对环境变化较为敏感。因此,研究北亚热带马尾松年轮宽度与森林NDVI的关系对于揭示陆地生态系统对全球气候变化的响应具有重要意义。以马尾松自然分布北界的南郑县和河南省鸡公山自然保护区为研究地点,利用北亚热带马尾松年轮宽度指数和1982—2006年逐月NOAA/AVHRR的归一化植被指数(NDVI)数据及气候数据,在分析年轮宽度及NDVI与气候因子关系的基础上,重点讨论了北亚热带马尾松径向生长与NDVI之间的关系。结果表明:北亚热带NDVI受水热条件的共同控制,其中与月均温相关性较强,且以正相关为主,与月降水量和干旱度指数多负相关;马尾松的径向生长与上一生长季的温度呈正相关,降水和干旱度指数为负相关,当年生长季内的温度和降水以促进作用为主,而与干旱度指数的关系在两地区内相反;南郑县和鸡公山地区年轮宽度与NDVI年值之间关系均不显著(P>0.05)。单月来讲,南郑县3、4、12月NDVI值与年表显著相关,鸡公山地区9月份的NDVI值与差值年表RES相关性最大;南郑县树木生长受温度影响最大,而鸡公山地区受温度和降水的综合作用。因此,在北亚热带地区,长时间序列的年轮宽度数据并不能很好反应NDVI的长期变化,利用树轮宽度指数来重建北亚热带地区NDVI需要进一步研究。

基于树木年轮序列分析方法的辽宁东部区域降水重构分析研究

文章结合树木年轮序列分析数据,以辽宁东部某区域为例,通过建立树木年轮和降水之间的相关关系,构建自回归方程,结合该方程对该区域6~9月份的降水进行重构,并结合区域实测降水数据对重构降水数据进行自相关检验。分析结果表明:辽宁东部区域树木年轮的宽度指数标准化年表STD值均在1.0附近,差值年表RES中各采样点平均敏感度在0.203~0.315之间,区域树木年轮可用来进行降水重构;经检验各采样点的降水重构值与实测值自相关系数在0.2153^-0.7215之间,均通过a=0.005的显著性变化水平。研究成果可以为区域历史降水变化重构提供方法参考。

贺兰山地区青海云杉生长与环境的关系

利用树干解析和年轮气候学原理方法，分析了贺兰山森林岛优势乔木青海云杉（Ｐｉｃｅａｃｒａｓｉｆｏｌｉａ）生长与环境的关系。结果表明：贺兰山青海云杉年轮生长量受前一年降水量的影响，其相关显著，相关系数为０．４４３；和同期≥１０℃年积温、年均气温、当年降水量相关不显著；贺兰山森林岛生长量最大的青海云杉分布在海拔２４００～２６００ｍ区域内。

太阳黑子与杉木生长关系

根据多层误差反传网络结构模型和三次设计发展了一种太阳黑子人工神经网络预报方法 .以杉木胸径生长的年轮指数和太阳黑子自相关因子为输入变量 ,应用改进的人工神经网络方法建立了太阳黑子相对数年平均值的预测模型 ,模型的模拟回归优度为 93.3% ,预测精度达到 95 .74% .并对网络模型中各变量进行灵敏度分析 ,分析表明 ,杉木胸径生长的年轮指数对太阳黑子相对数年平均值影响较平坦 ,而太阳黑子自相关因子Yt-4 和Yt-2 对太阳黑子相对数年平均值影响较灵敏 ,3个因子对太阳黑子相对数年平均值均存在一定的影响 .图 2表 5参

四川红杉径向生长对气候变化的响应研究

为了解青藏高原东缘四川红杉径向生长对气候变化的响应规律,于四川马尔康海拔3940 m采集四川红杉木年轮样芯,建立标准年表,对年轮宽度指数与前一年1月至当年12月的月平均最高温、最低温、平均温和降水量进行了相关分析。结果表明:四川红杉径向生长与当年9月降水量呈显著正相关,与当年12月份的最低气温呈显著负相关,其生长季降水增多可能有利于高海拔四川红杉的生长。

木兰林区华北落叶松生长与气候因子的关系

为了科学制定木兰林区内华北落叶松的经营规划,通过分析18株华北落叶松年轮宽值,建立林区华北落叶松标准年表,研究木兰围场地区月平均气温和月总降水量对华北落叶松生长的影响,结果表明:在木兰林区,3、5、6、7、8月份气温与华北落叶松生长呈极显著或显著负相关,其中华北落叶松年轮指数在当年5-7月与气温达到-0.574的极显著负相关,表明月平均气温对其有极显著限制作用;在当年7月,华北落叶松年轮指数与降水量达到0.320的极显著正相关,表明月降水量对华北落叶松生长具有显著促进作用。

豫西日本落叶松引种区环境因子对林木生长制约的数学模型研究

本研究以豫西日本落叶松引种区143块标准地及配套的5l株解析木资料，以及与此对应的土壤样品和气象等资料为研究材料，采用计算机程序模拟了优势水平均高对立地因子的数量化回归模型、年轮指数对气象因子及优势木高对土壤理化性状的最优回归模型．通过对三种数学模型的模拟，筛选出该引种区影响日本落叶松生长的主要环境因子为海拔高、冬春季气温及6～7月份降雨、土壤全氮及速效磷，并以此指导生产，避免盲目推广所造成的损失．