坦博拉火山爆发对青藏高原东部不同针叶树径向生长的影响

强火山爆发往往会引发区域甚至全球性的干旱和降温事件,进而影响森林生长变化。选取了国际树轮网中青藏高原东部地区树木年轮宽度数据,总计33个样点(包含5个针叶树种),调查1815年坦博拉火山爆发后青藏高原东部不同针叶树径向生长变化情况。选取1799—1808年期间树木的平均生长状态作为研究火山爆发后树木生长变化的基准,计算在1809—1830年火山爆发后树木轮宽变化率,并通过改进的时序叠加法比较火山爆发前后(1799—1830年)树木轮宽指数变化以及显著程度。结果表明,该次强火山爆发后,青藏高原东北部以及中部树木生长变化较为相似且轮宽变化幅度大,东南部地区轮宽变化相对较小。坦博拉火山爆发引发的1816—1819年青藏高原低温干旱事件,导致树木轮宽变化率于1816年开始减小,但在1822年超过63%的样点树木轮宽达到火山爆发前轮宽值。青藏高原树木在极端气候事件发生后3年大部分可恢复正常生长,可见高原森林对气候变化具有高度敏感性和较强的生态弹性。将为深入了解强火山爆发后森林动态响应情况,包括气候和树木生长变化关系提供一定的参考依据,将有助于我们深入理解极端气候条件下森林动态响应特征及恢复机制。

六盘山华北落叶松优势木径向生长及主要环境因子的坡向差异

【目的】探究六盘山半干旱区不同坡向华北落叶松人工林优势木径向生长对气象和土壤因子的响应差异,为未来气候变化背景下的森林生长预测和适应性管理提供科学依据。【方法】在六盘山叠叠沟小流域生长华北落叶松人工林的不同坡向(西北坡—北坡—东北坡—东南坡)设置11块样地,测定优势木单株平均胸高断面积年增长量(BAI),采用皮尔逊相关分析和结构方程模型,探究BAI在气候平缓期(1995—2004年)、迅速增温期(2005—2015年)和降水迅速增多期(2016—2020年)的坡向差异及主要影响因子。【结果】1)迅速增温期,干旱胁迫限制使得大龄(23~26年)优势木BAI在西北半阴坡和北坡阴坡快速减小(平均速率为–57.2 cm^(2)·a^(-1),P<0.01);小龄(9~14年)优势木BAI受迅速增温影响较小,在东北半阴坡和东南半阳坡增大(平均速率为125.43 cm^(2)·a^(-1),P<0.01)。2)气候平缓期,温度在坡向间影响差异较大,与西北阴坡呈负相关,与其他坡向呈正相关,但相关程度有所差异;迅速增温期,BAI在东北半阴坡和东南半阳坡与降水正相关,在西北半阴坡和北坡阴坡与温度负相关,此时土壤厚度与各坡向BAI相关性较高;降水迅速增多期,各坡向BAI多与标准化降水蒸散指数(SPEI)显著正相关,半阴坡BAI还与降水显著正相关,阴坡和东南半阳坡BAI还与温度显著负相关(P<0.05)。3)在气候平缓期,温度是主要影响因子,其直接和间接影响系数分别为0.55和–0.221;在迅速增温期,土壤因子对BAI生长的影响更大,其中土壤厚度与BAI呈显著正相关,总影响系数为0.533;在降水迅速增多期,BAI仅受SPEI显著正向影响,总影响系数为0.29。【结论】华北落叶松BAI在气候平缓期坡向间径向生长差异较小,且不同坡向受温度影响较大;在迅速增温期坡向间径向生长差异较大,此时不同坡向更受土壤厚度的影响;在降水迅速增多期后,坡向间径向生长差异开始减小,此时SPEI是主导坡向之间BAI生长差异的主要因子。可通过调整林分结构,提高六盘山半干旱区华北落叶松人工林抵御灾害胁迫的能力,实现长远可持续森林经营。

气候对天山中部不同海拔天山云杉径向生长的影响

为研究气候因子对天山中部不同海拔天山云杉(Picea schrenkiana var.tianschanica)径向生长的影响,在天山中部新疆农业大学实习林场内设置低、中、高3个海拔梯度(1900、2200、2500 m)进行年轮样芯取样,利用树木年轮学方法,选用1955—2022年研究区温度、降水、标准化降水蒸散发指数、帕默尔干旱指数等气象数据,与所测年轮数据进行分析。结果表明:低海拔天山云杉年轮宽度与前一年6月和当年6—8月温度、前一年8月降水以及当年6—9月帕默尔干旱指数呈显著正相关(P<0.05)。中海拔天山云杉年轮宽度与前一年6月温度、8月降水以及前一年6—8月标准化降水蒸散发指数呈显著正相关(P<0.05)。高海拔天山云杉年轮宽度与当年1月温度、前一年11月至当年3月标准化降水蒸散发指数呈显著负相关(P<0.05),与当年6—7月降水呈显著正相关(P<0.05)。因此,在林区内,天山云杉生长与环境的干湿状况随海拔变化存在密切的关系。降水是促进低海拔天山云杉径向生长的关键因素,温度和降水共同作用中海拔天山云杉生长,温度对高海拔天山云杉径向生长的影响高于降水。

洛阳市三种散孔材树种年内径向生长及其对气候因子的响应

为了解洛阳市散孔材树种的年内径向生长动态变化及其对气候因子的响应,以该地区常见散孔材树种女贞(Ligustrum lucidum)、加杨(Populus canadensis)和悬铃木(Platanus occidentalis)为研究对象,采用微树芯技术监测形成层和木质部细胞在生长季的活动,并结合气象数据,探讨分析这3个树种年内径向生长及其与气候因子的相关性。结果表明:(1)3个树种形成层细胞活动变化趋势不相同。悬铃木形成层细胞个数的年内波动呈单峰分布,在5月末达到峰值。女贞和加杨的活动规律不明显。但三者形成层活动起止时间基本一致,在3月中下旬启动,10月中下旬停止。(2)悬铃木年内径向生长量显著高于女贞和加杨,分别为10568±912.0μm、2831±591.2μm和2770±425.2μm。悬铃木的最大生长速率亦最大,为100.6μm/d,出现在6月上旬,比女贞和加杨晚约30~40d。(3)温度可能是影响女贞和悬铃木年内径向生长的主要气候因子。同时,悬铃木与降水和相对湿度也具有正相关性,但女贞与水分条件相关性不显著,加杨与气候因子的相关性均不显著。

天山雪岭云杉径向生长响应气候变化的海拔分异

【目的】探究天山中部地区不同海拔雪岭云杉径向生长变化趋势、对气候因子的响应以及应对干旱胁迫的生态弹性,为预测气候变化下天山雪岭云杉林沿海拔梯度的群落发展趋势提供理论参考。【方法】在天山北坡中段雪岭云杉森林的下林线、林带中部、上林线处采集雪岭云杉树芯样品,建立3个树轮标准年表,计算胸高断面积增量,分析雪岭云杉径向生长与气候因子的关系,采用抵抗力、恢复力和恢复弹力分析雪岭云杉对干旱胁迫的响应。【结果】在过去61年,研究区各海拔雪岭云杉径向生长均受到明显抑制,受抑制程度表现为下林线处最重,林带中部次之,上林线处较轻;不同海拔影响雪岭云杉径向生长的主控气候因子存在差异,下林线主要与当年4—7月气温显著负相关(P<0.05),与上一年6月和当年4、6月降水量及上一年8月至当年9月自校准帕默尔干旱指数(scPDSI)显著正相关(P<0.05);林带中部主要与上一年6—8月和当年3—4、6—7月气温显著负相关(P<0.05);上林线主要与当年2和6—7月气温显著正相关(P<0.05),与上一年8月和当年4月降水及上一年6月至当年5月scPDSI显著正相关(P<0.05);雪岭云杉径向生长对气候因子的响应在海拔梯度和时间梯度上均有差异,由下林线至上林线,与气温的负相关性及与降水和scPDSI的正相关性均依次减弱。在时间梯度上,与气温的相关性逐渐减弱,与降水和scPDSI的正相关性逐渐加强。不同海拔雪岭云杉应对干旱胁迫的生态弹性具有差异,抵抗力和恢复弹力表现为上林线>林带中部>下林线,恢复力表现为下林线>林带中部>上林线;下林线雪岭云杉对干旱较敏感,遭受干旱胁迫时生长下降明显;在抵抗力与恢复力反向平衡关系未打破时,下林线雪岭云杉不受干旱遗留效应影响。【结论】因研究区升温迅速而降水增加缓慢,各海拔雪岭云杉遭受干旱胁迫越来越严重,其中下林线雪岭云杉径向生长降幅最大,抵抗力最小,生长衰退风险最高。

将乐国有林场杉木径向生长及其对气候的响应

【目的】杉木是我国南方特有的用材树种,其具有良好的绿化效果,同时也具有较高的经济价值。本文主要对不同时间尺度上杉木径向生长动态及其与气候因子的关系展开研究,为科学经营研究区杉木提供参考依据。【方法】本研究利用径向生长测量仪对福建省将乐国有林场杉木进行了为期4年(2017年7月—2021年6月)的连续监测,对其径向生长量进行分析,确定生长季,同时进行偏相关分析及滑动相关分析探究温度、湿度、降水量等气候因子对杉木径向生长的影响。【结果】(1)杉木具有周期性的日径向改变,主要体现在3个阶段(第1个阶段是收缩、第2个阶段是恢复、第3个阶段是增长);杉木径向变化的季节动态经历了低谷期、上升期和稳定期;杉木的径向变化年际间存在差异,但径增长的时间序列和累积变化趋势基本是一致的。(2)拟合并分析杉木累积径向生长曲线可以确定福建将乐杉木的生长季为每年2—9月。(3)平均相对湿度、降水量、最低温度和平均温度是主要的影响因子,且杉木净增量与降水量具有显著正相关的关系,温度在适宜杉木径向生长的范围内越高越利于生长,但高于或低于这个范围均会起抑制作用;滑动相关分析结果表明随着生长季时间的变化,相关系数呈现先增加后减少的趋势。【结论】杉木径向生长与相对湿度、降水量、温度等气候因子有密切联系,因此研究杉木的径向变化特征和对气候因子的响应,为更好地规划目标树种的生存策略提供了重要的技术路径和参考模型。

澜沧江源区高山柏径向生长对气候变化的响应

为探究澜沧江源区气候变化对高山柏(Sabina squamata)径向生长的影响,在该区巴青县、杂多县和囊谦县分别对高山柏进行采样。运用树木年轮学方法测定3个样地高山柏逐年树轮宽度和胸高断面积增量(BAI),建立高山柏树轮宽度标准年表并分析其对气候变化的响应。研究结果表明,1986—2019年,澜沧江源区年平均温度呈快速上升趋势(0.43℃/10a,P<0.01),年平均最低气温(0.57℃/10a,P<0.01)的上升速率明显高于年平均最高气温(0.33℃/10a,P<0.01),而年降水量呈不显著的上升趋势(2.39mm/a,P>0.10)。气候变暖背景下,澜沧江源区高山柏树轮宽度呈上升趋势(P<0.01),2000—2019年生长速率((0.37±0.16) mm/a)较1986—1999年((0.20±0.09) mm/a)增加了85%;BAI亦上升显著,在1986—1999年一直呈上升趋势((12.16±5.16) mm^(2)/a),2000—2019年处于平稳快速生长阶段((22.49±8.84) mm^(2)/a),表现出稳定且持续的生长能力。高山柏树轮宽度标准年表与气候因素的相关性显示:澜沧江源区高山柏径向生长对温度的响应明显强于降水,与多数月份(上年6月—当年10月)的降水呈不显著正相关,而与多数月份的温度呈显著正相关。与月平均最高温度和平均温度相比,高山柏径向生长与月平均最低温度的相关性更为显著(P<0.01)。在气候暖湿化背景下,近30年澜沧江源区高山柏径向生长进入快速生长时期,树轮宽度和BAI均呈快速生长特征,表明该区域气候条件更加适宜高山柏生长。

亚热带杉木径向生长对气候因子的响应

杉木(Cunninghamia lanceolata)是亚热带地区主要造林树种之一,其在区域碳循环和缓解气候变化中起着重要的作用。以亚热带地区6个站点(荆关、马鬃岭、分宜、将乐、东风、高峰)杉木人工林为研究对象,建立树轮标准化年表,分析树木年轮年表与气候因子的关系,解析不同研究区杉木径向生长对气候变化的响应机制,探讨不同站点杉木对干旱事件的响应策略,为该地区杉木人工林的经营管理提供理论依据。研究结果表明,6个研究区杉木树轮宽度对气候变化的平均敏感度大于0.15,样本总体代表性大于0.85,均处于可接受水平,表明6个站点的杉木样本具有区域代表性,适用于进行气候相关分析。杉木径向生长主要与生长季的平均温度和降水量、上一年夏季的最低温度正相关,与当年夏季最高温度负相关,高峰站点的径向生长与7-10月的相对湿度显著正相关,其他地点径向生长与月相对湿度相关性较弱,分宜、东风和高峰站的径向生长与干旱指数显著正相关,其他地点的杉木树轮宽度与干旱指数相关性较弱。干旱事件对6个站点杉木生长均产生了负面影响,胸高断面积增长(Basal area increment, BAI)呈先上升后下降的趋势,在生长后期,6个研究点的BAI出现不同程度的衰退现象。第二次干旱发生后,杉木对干旱事件的应对能力更强。亚热带纬度较低的地区杉木受到干旱的影响较大,温暖而湿润环境下的杉木对干旱事件的抵抗力较小,恢复力较高。

六盘山南坡不同密度华北落叶松人工林年内径向生长动态及其影响因素

[目的]探究不同密度下华北落叶松人工林林分径向生长的季节变化特征及其对环境因子的响应,为准确评估和预测未来区域尺度上华北落叶松人工林树木径向生长和森林动态、实现可持续管理与多功能维持提供科学依据。[方法]在宁夏六盘山南部香水河小流域,设置4种不同密度华北落叶松样地,使用树木生长尺对华北落叶松年内径向生长过程进行监测,并同步监测气象因子、土壤温度和湿度。[结果]表明:(1)在生长季时间尺度,华北落叶松径向变化呈“S”型,径向变化呈相对稳定、快速增大、涨缩波动3个阶段的时间格局,快速增大阶段主要发生在6月初—7月下旬,DOY152—210。(2)在544、742、999和1020株·hm^(-2)的密度下,生长季节内华北落叶松林平均累积径向生长量分别为1070±230μm、775±181μm、518±214μm和494±124μm;随林分密度的增加,华北落叶松年内累积径向生长量呈下降趋势,其快速增大阶段缩短;(3)混合效应模型分析结果表明,华北落叶松径向生长主要受土壤水分和平均气温控制,但林分密度和生长时期对年内径向生长也有显著影响;同时考虑林分密度、生长时期、树木大小以及气象因子等变量的模型可解释72.0%的方差,但排除林分密度和生长时期因素后,树木大小和气象因子共同仅能解释46.4%的方差。[结论]超过2/3的华北落叶松径向生长发生在快速生长期;华北落叶松平均累积径向生长量随密度增大而减小;林分密度、生长时期、树木大小和气象因子共同调控树木的年内径向生长。

西藏东部主要建群树种径向生长对极端干旱的响应差异

不同坡向、不同海拔树木生长对极端干旱事件的响应可能不同,然而这方面的认识不足。为此,选取西藏东部珠角拉山阴、阳坡的建群树种川西云杉(Picea likiangensis var.rubescens)和大果圆柏(Juniperus tibetica),在不同海拔高度建立了树轮宽度年表,分析了径向生长的气候响应,以及对极端干旱事件的抵抗力和恢复力。结果表明:阳坡大果圆柏和阴坡川西云杉的树木生长对气候的响应存在相似性,均与前一年3—6月、11—12月气温显著正相关,与当年4—5月气温显著负相关,与当年4—5月降水和帕尔默干旱指数(PDSI,Palmer Drought Severity Index)显著正相关(P<0.05)。阳坡大果圆柏的抵抗力显著低于阴坡川西云杉。随着海拔升高,阴坡川西云杉树木个体的抵抗力和恢复力均显著提高,而阳坡大果圆柏树木个体抵抗力、恢复力在不同海拔无显著区别。结合混合效应模型表明树木抵抗力主要受当年4—5月平均最高气温限制,树木恢复力主要受干旱事件后四年4-5月平均最高气温限制(P<0.01),说明生长季高温引起的极端干旱是树木径向生长下降的主要原因。

贡嘎山健康与腐朽峨眉冷杉径向生长分异及其气候响应

立木腐朽造成森林资源损失,森林质量下降,影响森林生态系统固碳能力,损害森林资源的经济效益,已成为当前森林资源保护与利用的重要课题和挑战。目前对导致立木腐朽以及腐朽立木的气候响应机制的了解仍然有限。揭示健康与腐朽立木的径向生长过程及其气候响应特征,可为森林生态系统固碳、立木健康评价及森林资源经营管理等提供参考。以川西贡嘎山峨眉冷杉(Abies fabri Craib)为对象,采用树木年轮生态学方法,分析了健康与腐朽峨眉冷杉立木的径向生长特征及其对气候要素的响应。结果表明:健康与腐朽冷杉立木的断面积增量(BAI)年表自1880年以来均呈显著增长趋势,不同时段(1880年至今以及最近10年)腐朽冷杉立木的径向生长速率均显著低于健康冷杉立木,说明生长速率较低的峨眉冷杉可能更易腐朽;健康和腐朽立木的径向生长速率均与温度、水分因子显著相关,腐朽立木的径向生长与生长季(5—10月)蒸汽压差(VPD)显著正相关,与10月降水量(Pr)以及生长季相对湿度(RH)显著负相关,而健康峨眉冷杉的径向生长与Pr、生长季VPD和RH均没有显著相关关系,表明生长季充足的水分条件对腐朽冷杉的径向生长存在负面影响。研究结果显示随着未来气候持续变暖,生长较为缓慢的峨眉冷杉可能更易发生腐朽,并且在水分条件的负面影响下腐朽立木的径向生长可能更加受到限制。研究揭示了贡嘎山健康和腐朽峨眉冷杉的径向生长过程及其气候响应特征,将有助于理解立木腐朽生态响应机制,为气候变化下天然林的生态保护和恢复及可持续经营提供科学依据。

大花序桉径向生长相关基因表达分析

【目的】研究不同径级的大花序桉形成层的差异表达基因和表达模式,从基因表达水平揭示大花序桉径向生长的相关机制,为林木遗传育种和培育提供有益参考。【方法】采用Illumina HiSeq 2000测序平台对5个不同径级的大花序桉形成层的转录组进行测序,使用featureCount软件计算基因表达水平FPKM,通过edgeR和TCseq进行基因差异表达分析和表达模式分析。【结果】转录组测序经质控后获高质量reads共1364837824条,平均GC含量51.07%,与参考基因组的比对率平均为68.49%。对不同径级的大花序桉转录组进行差异表达基因分析,共筛选出8794个差异表达基因,其中超高径级组Vs中径级组筛选出3292个(上调表达1878个,下调表达1414个),大径级组Vs中径级组筛选出3876个(上调表达2314个,下调表达1562个),小径级组Vs中径级组筛选出3604个(上调表达1599个,下调表达2005个),超低径级组Vs中径级组筛选出4565个(上调表达2850个,下调表达1715个)。差异表达基因的GO和KEGG分析显示,差异表达基因主要富集在糖基转移酶活性、有机环化合物结合、氧化还原酶活性等功能中,参与细胞色素P450代谢、苯丙烷生物合成、苯丙氨酸代谢、黄酮类生物合成等与次生木质部形成相关的代谢途径。基因表达模式分析将所有基因聚类为10个模式,其中模式9的基因随径级的降低表达量呈下降趋势,主要富集在Hippo信号通路、萜类骨架生物合成等代谢通路。【结论】大花序桉径向生长与多个代谢途径相关,其中与木质素合成相关的苯丙氨酸代谢途径可能是较为重要的途径,Hippo信号通路可能参与树干大小的调控。

气候因子对塔河樟子松径向生长的边际效应

为了探究气候因子对塔河地区樟子松径向生长的影响,利用增强回归树模型及樟子松标准化年表,探究大兴安岭塔河地区各气候因子对樟子松径向生长的贡献率及边际效应。结果表明,与该地区樟子松径向生长正相关的气候因子为上年8月日照时数、当年8月最高气温、上年11月平均最高气温、上年7月平均气温及当年4月平均水汽压,贡献率分别为30.178%、12.213%、8.884%、6.313%和3.278%,负相关的气候因子为上年9-10月平均水汽压、当年10月日照时数,贡献率为20.629%、18.505%。所有气候因子均在一定范围内才与轮宽指数呈线性相关。

昌岭山油松年内径向生长特征及其对气候的响应

利用树木径向生长记录仪对甘肃昌岭山油松径向生长进行了连续三年动态监测,通过平均值法提取了油松净径向生长数据,利用Gompertz函数对油松径向生长曲线进行拟合,分析了油松年内径向生长特征,并结合气象资料分析了油松径向生长对温度和降水的响应,探讨了油松径向生长开始时间与温度的关系以及气候影响油松径向生长的机制。结果表明:(1)油松年内径向生长速率先增大后减小,最大值出现5月下旬到6月上旬,主要生长时间集中在5—8月。两棵油松径向生长开始时间较一致,出现在4月上旬和中旬,但结束时间存在较大差异。(2)生长期油松径向生长与平均气温、最高气温和最低气温均呈负相关,与降水呈正相关,但相关性强弱存在年际差异。(3)昌岭山地区油松径向生长开始的平均气温阈值在7℃左右。生长季温度会通过影响水分条件间接对油松径向生长造成影响,异常充沛的降水可能是2019年6月两棵油松净径向生长量偏多的主要原因。

内蒙古毛乌素沙地樟子松径向生长对气候因子的响应

本文运用树木年轮气候学传统方法,根据测定的内蒙古毛乌素沙地樟子松年轮宽度数据,系统分析了1959-2019年其径向生长与气候因子的相关性,揭示了其径向生长对气候变化的响应。结果表明:当年5月的水热状况是影响其径向生长的主要气候因子,其径向生长与平均气温及最高气温呈负相关、与降水量之间呈正相关。此外,当年3月平均气温和最低气温对其径向生长也有一定影响。樟子松是适合毛乌素沙地治沙造林的优良树种,在气候不断暖干化的背景下,其径向生长受干旱胁迫影响越发突出,如果未来全球气温持续升高,将对其径向生长和固碳能力产生不利影响。因此,在未来樟子松生产经营中应重视抗旱技术的研发与应用,优化造林布局与密度,以提高其适应性和生长质量。

不同海拔华北落叶松年内径向生长动态差异探析

为了解不同海拔对华北落叶松年内径向变化的影响,以围场县吉字营林区和塞罕坝机械林场自然保护区的华北落叶松人工林为研究对象,对比分析不同海拔华北落叶松年内径向生长的起止日期、径向生长速率、年内径向累积生长量的差异。在围场县吉字营林区(低海拔,1308 m)和塞罕坝机械林场自然保护区(中海拔,1530 m)设置了2个不同海拔的华北落叶松监测样地,利用点状树木径向生长监测仪对样地中的华北落叶松进行年内径向生长监测,通过日最大值法提取2022年不同海拔的华北落叶松径向生长量,并基于Gompertz函数对华北落叶松年内径向生长进行拟合。结果表明,中海拔地区的华北落叶松生长开始时间比低海拔地区晚15 d,结束时间早5 d,生长季时间缩短了20 d;在快速生长阶段,中海拔地区华北落叶松径向生长速率和累积生长量低于低海拔地区;在慢速生长阶段,中海拔地区华北落叶松径向生长速率和累积生长量高于低海拔地区。

祁连山东部青海云杉死亡和存活个体径向生长对气候变化的响应差异

研究建立了祁连山东部青海云杉(Picea crassifolia)存活个体与死亡个体的树轮宽度年表和断面生长增量(BAI)序列,对青海云杉存活个体与死亡个体的径向生长特征及其对气候要素的响应关系进行了比较,尝试厘清青海云杉径向生长与气候要素之间的响应机制。结果表明:青海云杉死亡个体的径向生长速率明显低于存活个体(P<0.001),尤其是在20世纪80年代快速升温后,这一差距进一步加大,青海云杉死亡率也大幅增加。在1951—1986年期间,青海云杉径向生长主要受生长季前(上一年9月到当年2月)干湿状况的影响;而在1987—2020年期间,青海云杉径向生长则更多受生长季(当年6—8月)干湿状况的影响。并且与活树相比,死树对区域干湿状况表现出更高的敏感性,对气温的负响应也更强。随着气候变暖加剧,高温及其带来的干旱胁迫已成为区域内限制青海云杉径向生长的主要气候因素,青海云杉的死亡率可能会继续升高。

罗霄山地区黄山松径向生长特征及其对气候变化的响应

作为我国亚热带地区高海拔特有针叶树种黄山松,探讨其径向生长特征及对气候变化的响应,对评估黄山松种群的生长动态具有重要意义。在罗霄山北、中、南三地分别建立了黄山松树轮宽度年表,采用相关分析法分析黄山松径向生长对气候要素的响应关系。结果表明:罗霄山中部地区的黄山松相较南部和北部具有更大的生长共性特征,预示中部地区黄山松种群更易受到环境胁迫。自北往南,黄山松树轮宽度的自相关性减弱,而与气候要素的相关性逐渐增强;表明前期生长的持续性对当年生长量的贡献减弱,而气候的限制作用增强;黄山松树轮宽度对气候的响应具有明显的空间异质性。北部受上年及当年生长季前期的热量和光照驱动,中部则受降水和相对湿度抑制作用明显,而南部则受热量的促进作用明显。

山西省关帝山林区油松径向生长对气候的响应

测定山西省关帝山林区28棵油松不同树高处的年轮宽度数据,运用ARSTAN软件建立树木年轮标准年表,并对年轮宽度指数与降水量、温度的相关性进行分析。结果表明,油松不同树高处径向生长速率对气候的响应不同。0.0 m和11.0 m树高处年轮径向生长速率因降水量增加或者温度上升而加快;1.3 m树高处年轮径向生长速率因降水量增加而减缓,因温度上升而加快;3.0 m树高处年轮径向生长速率因降水量增加或者温度降低而加快;5.0 m树高处年轮径向生长速率因降水量增加或者温度升高而减缓;8.0 m树高处年轮径向生长速率因降水量增加或当年3月温度升高而加快,因当年7月温度升高而减缓。总体来说,降水量适量增加和温度适度升高,有利于油松的径向生长。

甘蒙柽柳径向生长对环境变化的响应

甘蒙柽柳(Tamarix austromongolica)具有极强的环境适应性,是干旱半干旱地区重要的防风固沙植被。生长在即将建成的羊曲水电站淹没区的乔木状柽柳林移植保护问题曾引发关注。该研究运用气候年轮学方法,分析了研究区环境变化特征、被移植甘蒙柽柳的生长状况及二者之间的关系及其在时间上的稳定性。研究发现该地区气候呈“暖湿化”趋势,径流数据在1990年后呈显著增加趋势,被移植甘蒙柽柳生长状况良好。前一年12月、当年7月、当年8月、当年9月降水对甘蒙柽柳径向生长有促进作用,当年3月、当年5月降水起抑制作用;当年8月气温对甘蒙柽柳径向生长起抑制作用,当年9月气温起促进作用;径流对柽柳径向生长起促进作用;甘蒙柽柳径向生长与环境关系在时间上不稳定。