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作者：石仁娜·加汗新疆大学

学位级别：硕士

树轮气候响应研究不仅是开展古气候重建的基础,还是森林生态系统对气候变化研究的重要内容。天山山系作为全球温带干旱区大型山地生态的典型代表,是气候变化最敏感的地区之一,其环境变化反映了全球气候变化背景下区域变化规律。因此本... 详细信息

树轮气候响应研究不仅是开展古气候重建的基础,还是森林生态系统对气候变化研究的重要内容。天山山系作为全球温带干旱区大型山地生态的典型代表,是气候变化最敏感的地区之一,其环境变化反映了全球气候变化背景下区域变化规律。因此本研究选择天山西部尼勒克喀什河流域森林作为研究对象,自下而上采集雪岭云杉树芯样本,建立宽度和密度标准化年表,分析与气候要素的关系,探讨气候变化背景下不同树轮参数对气候响应的稳定性及其海拔差异,该研究有助于预测未来森林生态系统可能发生的变化。主要结论如下:(1)1959—2017年,年平均气温和年降水量呈显著上升趋势,年平均相对湿度呈显著下降趋势。突变检验显示,降水量和平均气温在1991年、1997年发生由低到高的突变,相对湿度则在2007年发生由高到低的突变。(2)研究区不同海拔的树轮宽度年表均含有一定的外界环境信息,上下林缘树轮年表比林中2100—2200 m树轮年表含有更多气候变化信息。(3)不同海拔树轮宽度年表与气候要素的响应分析结果表明,降水对雪岭云杉生长具有“滞后效应”,上年7—8月、当年1—2月的降水是限制树木生长的主控气候因子。温度和相对湿度的响应存在海拔差异,2300 m以上的宽度年表与上年7—8月气温显著负相关,与上年7—8月及当年6—8月相对湿度显著正相关,2000 m以下宽度年表与上年8月及当年6—9月的平均气温显著正相关,与当年6—8月相对湿度负相关。上缘处树木生长受水分状况的限制,中下林缘树木主要受温度的限制。(4)研究区降水突变后,2300 m以上宽度年表与7—8月气温的负相关关系增强,与6—8月相对湿度的正相关也不断增强,树轮宽度指数指呈显著下降趋势,2000 m以下宽度年表与6—8月气温正相关显著增强,与降水正相关减弱,与相对湿度负相关增强,树轮宽度指数呈显著上升趋势。(5)密度年表的特征参数比宽度年表低一个数量级,含有一定的外界环境变化信息,各项参数未表现出明显的海拔差异。同一海拔上4个密度年表相关显著,密度指数变化较为同步,可能携带相似的气候环境信息。(6)树轮早材密度及最小密度与5—8月的平均温度显著正相关,相对湿度反之。晚材密度主要与7—9气温呈正相关,最大相关系数出现在7月。较高的温度促进光合产物累积,延长细胞壁加厚过程,促进较大密度形成。(7)快速升温背景下,早材密度与6—8月温度的正相关加强,相对湿度反之。2000 m以下早材密度与7月正相关显著加强,与7月降水负相关增强显著。晚材密度与6—7月气温的正相关加强,相对湿度反之,并在2200 m以下样点出现与7月降水呈负响应。由此得知,早晚材密度对干旱反映强烈,对水分的敏感性有所增强。

关键词：喀什河流域雪岭云杉树轮宽度树轮密度树轮气候响应

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芦芽山华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)树轮宽度年表对气候因子的响应

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生态学报 2016年第6期36卷 1608-1618页

作者：李颖俊王尚义牛俊杰方克艳李晓岚栗燕布文丽李玉晗太原师范学院汾河流域科学发展研究中心晋中030619 福建师范大学地理科学学院福州350007 陕西师范大学旅游与环境学院西安710119 河北沧州献县一中沧州062250 山西平遥香乐乡第二初级中学晋中031100 河北唐山丰润镇中学唐山064001

在芦芽山地区采集3个不同海拔的华北落叶松(Larix principis-rupprechtii),在传统去趋势的基础上,采用"signal-free"方法对拟合曲线进行修正,避免了中等频率的气候信息引起的拟合偏差,最终建立3个不同海拔树轮宽度标准年表(STD)。同时以... 详细信息

在芦芽山地区采集3个不同海拔的华北落叶松(Larix principis-rupprechtii),在传统去趋势的基础上,采用"signal-free"方法对拟合曲线进行修正,避免了中等频率的气候信息引起的拟合偏差,最终建立3个不同海拔树轮宽度标准年表(STD)。同时以10a为界对上述年表进行滤波处理,得到3个低频年表。年表特征值表明,随着海拔升高,年轮平均轮宽变窄,敏感性和高频信息增强,低频信息减弱,这可能与逐渐恶劣的生境有关。中、低海拔年表的低频信息更一致,中、高海拔的高频信息更接近,而高、低海拔无论是标准年表还是高频、低频年表相似性均较差。树轮气候响应分析显示,低海拔STD年表与5月最低温负相关最为显著,STD和低频年表均与5、6月份土壤温度显著负相关,说明生境暖干,树木主要受生长季的干旱胁迫;中海拔STD年表与当年5月最高温正相关最为显著,STD和低频年表与土壤温度相关均不显著,说明生境逐渐变得冷湿,生长季的低温成为树木生长的限制因子;高海拔STD年表与气象要素相关不显著,低频年表与当年4月土壤温度正相关,说明高海拔最为冷湿,并有季节性冻土分布,生长季的土壤低温成为树木生长的限制因子。因此,全球变暖的趋势将更有利于高海拔树木的生长,而低海拔树木的干旱胁迫进一步加剧。

关键词：华北落叶松海拔梯度树轮气候响应

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黄土高原中部麻栎宽度年表的气候响应特征初探

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地球环境学报 2020年第6期11卷 583-594页

作者：史雯欣崔琳琳宋慧明罗科资王延丽何玉珂刘禹中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室西安710061 中国科学院大学北京100049 中国科学院第四纪科学与全球变化卓越创新中心西安710061 延安市桥山国有林管理局延安727300

黄土高原是世界上水土流失最严重和生态环境最脆弱的地区之一,由于人类活动的日益频繁,森林面积急剧缩小,现有林地多为人为破坏后形成的天然次生林。目前很难在该区找到适合树轮气候学研究的老龄针叶树种,在此背景下,寻找适合开展树轮... 详细信息

黄土高原是世界上水土流失最严重和生态环境最脆弱的地区之一,由于人类活动的日益频繁,森林面积急剧缩小,现有林地多为人为破坏后形成的天然次生林。目前很难在该区找到适合树轮气候学研究的老龄针叶树种,在此背景下,寻找适合开展树轮气候学研究的替代树种尤为重要。本研究以黄土高原中部桥山林区的老龄麻栎林为研究对象,为该区建立了近一百多年的标准年表(1891—2016)和差值年表(1884—2016),评估其树轮气候学研究潜力。相关计算表明,麻栎差值年表与当年3—7月降水量相关最高(r=0.58,p树轮降水重建序列显著相关,共同反映了区域降水变化历史。空间相关分析也进一步说明了桥山麻栎差值年表对区域降水量变化具有较强代表性。本文首次利用黄土高原中部阔叶树种开展树轮气候学研究,发现了麻栎树轮宽度年表具有记录过去降水变化的巨大潜力。

关键词：黄土高原中部麻栎树轮气候响应

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树轮生态学研究进展

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冰川冻土 2008年第5期30卷 825-834页

作者：方克艳勾晓华陈发虎彭剑峰刘普幸王茂朱有明兰州大学中德干旱环境研究中心西部环境教育部重点实验室甘肃兰州730000 西北师范大学地理与环境学院甘肃兰州730070 甘肃省天祝藏族自治县哈溪林场甘肃天祝733206

树轮生态学体系庞大,涉及众多研究方向,讨论主要限定在水平梯度和垂直梯度上树轮气候响应模式研究、森林生态系统对环境变化响应和狭义树轮生态学所定义的虫灾、火灾以及涉及人为活动影响如环境污染方面的研究.基于讨论所限定的树轮生... 详细信息

树轮生态学体系庞大,涉及众多研究方向,讨论主要限定在水平梯度和垂直梯度上树轮气候响应模式研究、森林生态系统对环境变化响应和狭义树轮生态学所定义的虫灾、火灾以及涉及人为活动影响如环境污染方面的研究.基于讨论所限定的树轮生态学的部分研究领域,通过与国际研究水平的对比,找出我国树轮生态学研究的不足,并进一步展望了未来国内树轮生态学的发展.通过吸取国外先进成果从而弥补国内树轮生态学研究的不足,结合全球变化研究的背景,在不同区域开展树轮生态学不同研究领域的研究,定能更进一步推动我国树轮生态学研究的全面发展.

关键词：树轮生态学全球变化树轮气候响应森林生态

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