埋藏古木的树轮碳同位素作为古气候变化代用指标的可能性

本文对广东不同时代、不同树种的埋藏古木树轮纤维素碳同位素序列研究发现:樟树和山桐子分别在相对炎热潮湿的气候环境中,其树轮δ13C值相对越偏正。结论如下:(1)古山桐子反映冰后期的冷凉气候;(2)古樟代表中全新世的潮湿热带气候;(3)古水松的大批死亡代表了晚全新世和历史时期几次寒冷事件。上述结论说明了古树树轮同位素可以作为古气候变化代用指标的可能性。通过古今对比,丰富了树轮气候学的研究内容。

采用树轮稳定碳同位素重建贺兰山1890年以来夏季(6～8月)气温

贺兰山油松稳定碳同位素分析结果表明,当年6～8月的平均气温越高,树轮α-纤维素中的δ13C值则越高;反之,6～8月的平均气温越低,δ13C值越低.在此基础上,采用转换函数对贺兰山地区夏季6～8月气温进行了模拟重建,重建序列的解释方差为34.9％（F=15.01,p<0.001）.中国夏季（6～8月）的最高气温时段（20世纪20年代后期至30年代）在重建序列中被证实.同时1910年以来贺兰山地区夏季气温与热带太平洋海温遥相对应,尤其是1920年前后、1947年前后的极端低温时段与热带太平洋海温的冷气候态非常一致.表明贺兰山地区气候信号不仅含有区域特征,同时也受全球大尺度气候变化的影响.功率谱分析表明,贺兰山地区夏季（6～8月）气温存在2.56～2.63a的准周期.

基于树轮δ^(13)C的北京山区侧柏水分利用效率

树木水分利用效率特征存在地域及树种差异,北京山区作为华北土石山区典型森林生态系统,其主要树种侧柏水分利用效率(WUE)长期变化的研究未见报道.本研究通过测定侧柏树轮稳定碳同位素值(δ^(13)C),计算年均水分利用效率(WUE_i),分析其长期变化趋势及对环境条件变化的响应,并结合树轮宽度,探究侧柏WUE_i与净固碳量的关系.结果表明:1918—2013年期间,北京山区年均气温呈逐渐升高趋势,年降水量波动较大.在此期间,侧柏树轮δ^(13)C逐渐减小,WUE_i呈逐渐增大趋势.侧柏WUE_i对气温变化的响应最为敏感,呈显著正相关关系,且WUE_i对气温升高的响应敏感性大于气温降低.侧柏WUE_i与年降水量的相关性不明显,该地区降水量不是影响侧柏WUE_i的主要因素.侧柏去趋势树轮宽度值呈现先上升后下降趋势,近20年下降趋势明显.结合WUE_i与环境因子的相关性分析,认为气温升高导致气孔导度(g_s)降低,蒸腾量减少,同时增加了呼吸损耗,结果导致WUE_i升高,但侧柏净固碳量减少,生长减缓.