树木年轮在全球变化研究中的应用 课程论文

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年轮学在气候环境变化中的研究与应用

年轮学在气候环境变化中的研究与应用

年轮学是一门研究树木年轮的学科,通过分析树木的年轮可以获取到树木生长过程中的环境信息。

树木年轮的形成受到环境因素的影响,包括温度、降水、光照等。

因此,通过研究树木年轮可以了解过去的气候环境变化情况,并将其应用于气候环境的预测和评估,以及其他相关领域的研究。

树木会在每年生长过程中形成一个环,这个环就是树木的年轮。

年轮的宽度和形态可以反映当年的生长情况。

通常情况下,树木在春夏季生长旺盛,形成的年轮较宽;而在秋季和冬季,生长活动减缓,形成的年轮较窄。

因此,通过对树木年轮进行分析,可以获得有关年份的生长状态和气候环境的信息。

树木对温度和降水的敏感性较高,因此,通过分析树木年轮可以推测过去的气候变化情况。

温度的变化可以通过年轮的形成时间和宽度来判断,温暖的年份树木生长活跃,年轮较宽;而寒冷的年份树木生长较慢,年轮较窄。

降水的变化可以通过年轮的形态来判断,多雨的年份树木生长较好,年轮呈现出较宽的形态;而干旱的年份树木生长受限,年轮呈现出较窄的形态。

通过对多个树木年轮的分析可以获得更准确的气候变化信息。

首先,年轮学可以用于重建过去的气候变化情况。

通过对多个树木年轮的分析,可以获得多年来的气候变化信息。

这对于人类了解过去的气候环境变化、研究气候变化驱动因素以及预测未来的气候变化等具有重要意义。

其次,年轮学可以用于分析气候变化对生态系统的影响。

树木作为生态系统的重要组成部分,其生长状况受到气候因素的影响。

通过分析树木年轮,可以了解气候变化对生态系统的影响范围和强度,进而制定相应的保护和管理措施。

再次,年轮学可以用于评估气候变化对植被和森林资源的影响。

树木年轮记录了树木的生长状况,可以为评估气候变化对植被和森林资源的影响提供参考。

通过分析树木年轮,可以了解气候变化对树木生长的影响,从而更好地保护和管理森林资源。

最后,年轮学还可以用于建立气候模型和预测未来的气候变化趋势。

通过对树木年轮的分析,可以建立气候模型,预测未来的气候变化趋势。

年轮的宽窄可帮助我们了解气候变化

年轮的宽窄可帮助我们了解气候变化

年轮的宽窄可帮助我们了解气候变化过去的年轮是地球上最古老的记录气候变化的现象之一。

它们以树木年轮的形式出现,每年生长一个新的年轮。

通过研究年轮的宽窄,科学家们能够揭示出不同年代的气候变化趋势。

年轮的宽窄对气候变化的解释和研究具有重要意义,因为它们提供了一个长期的、连续的记录,可以用来研究过去几百年甚至几千年的气候变化。

年轮的宽度受到多种因素的影响,其中最重要的是气候条件。

在气候条件较好的年份,树木生长良好,形成宽年轮。

相反,在气候条件较差的年份,树木生长受到限制,形成窄年轮。

通过对大量树木的年轮进行分析,科学家们可以确定不同时期的气候变化状况。

年轮的宽度与气候因素之间的关系复杂多样。

例如,年轮的宽窄可以反映出气温、降水、干旱和季风等气候变化。

当气温较高时,树木的生长加速,年轮宽度增加;而气温较低时,树木生长减缓,年轮宽度减小。

降水量多的年份,土壤湿度高,树木得到更多水分和养分,生长较好,形成宽年轮;而干旱年份,土壤干燥,树木生长受到限制,形成窄年轮。

此外,年轮的宽度还可以反映气候变化的季节性特征,例如季风和气候变暖等。

年轮研究在揭示气候变化方面起到了重要的作用。

科学家们通过分析树木的年轮可以重建历史气候变化的过程,包括气温的变化、降水的分布和季节性等。

这些重建的气候数据可以用来比较不同地区和不同年代的气候变化情况,有助于我们理解全球气候系统的变化趋势。

年轮研究对我们了解气候变化的影响也非常重要。

通过分析历史年轮宽度与气候因素之间的关系,科学家们可以预测未来的气候变化趋势。

利用年轮研究的数据,可以确定气候变化对生态系统、农业和社会经济发展的影响,帮助我们采取适当的应对措施。

此外,年轮研究还可以帮助我们理解过去气候变化事件的原因和机制。

例如,通过对过去的年轮宽度进行分析,科学家们揭示了过去几个世纪以来的气候变化周期,包括小冰期和中世纪暖期等。

这些研究成果有助于我们对当前气候变化的模拟和预测,为制定应对气候变化的政策和策略提供科学依据。

树木年轮分析在全球变化研究中的应用

树木年轮分析在全球变化研究中的应用

树木年轮分析在全球变化研究中的应用
于大炮;周莉;代力民;王庆礼;刘明国
【期刊名称】《生态学杂志》
【年(卷),期】2003(22)6
【摘要】树木年轮的宽度、密度、图像分析、同位素含量等都与气候因子温度、湿度以及大气成分的变化成复杂的相关关系。

本文总结了树木年轮分析的几种主要研究方法以及在全球气候变化、大气污染以及重建大气CO2 浓度中的应用 ,同时利用树木年轮分析对全球变化研究中存在的问题、争议等作了简要的探讨 ,并对未来全球变化中的年轮年代学研究的方向作了展望。

【总页数】6页(P91-96)
【关键词】树木年轮;全球变化;应用研究
【作者】于大炮;周莉;代力民;王庆礼;刘明国
【作者单位】中国科学院沈阳应用生态研究所;沈阳农业大学林学院
【正文语种】中文
【中图分类】Q948
【相关文献】
1.树木年轮在气候变化研究中的应用 [J], 黎娜;刘常富;濮佳明
2.树木年轮学在环境变化研究中的应用 [J], 王亚平;许春雪
3.树木年轮分析在环境变化研究中的应用 [J], 吴祥定
4.树木年轮碳氢氧稳定同位素在全球气候变化研究中的应用 [J], 冀春雷;徐庆;靳翔;
刘世荣
5.树木年轮分析方法在气候变化对森林影响研究中的应用 [J], 张波;周梅;赵鹏武;葛鹏;王梓璇;冯倩倩
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树木年轮生态学研究及其在气候变化中的应用

树木年轮生态学研究及其在气候变化中的应用

树木年轮生态学研究及其在气候变化中的应用第一章引言树木年轮生态学是生态学研究的一个分支领域,主要利用树木年轮来探讨树木生长环境的变化及其对气候变化的响应。

随着全球气候变化不断加剧,树木年轮生态学的研究日益受到关注。

本文将从树木年轮的形成机理和生态学特点出发,介绍树木年轮生态学的研究内容及其在气候变化中的应用。

第二章树木年轮的形成机理和生态学特点2.1 树木年轮的形成机理树木年轮的形成是由树干内部的木材区和皮层组成的。

木材区与皮层之间的区域被称为暴露层,它们之间的界面称为生长层,生长层是树木年轮形成的主要部位。

树木生长的周期分为春季和夏季两个季节。

春季生长层由早春到晚春形成,夏季生长层由夏初到夏末形成。

每年的生长层形成一圈新的木材,形成的圆环被称为树木年轮。

2.2 树木年轮的生态学特点由于树木年轮的形成是树木生长过程的反映,因此它具有生态学特点。

这些特征包括:(1)时间尺度:树木年轮记录了树木整个生长过程,通常时间跨度为数十年至几百年。

(2)反应过程:树木年轮形成过程是树木对环境变化的直接反应,因此它们能够为研究生态系统中生长环境变化提供信息。

(3)采样对象:树木年轮可以从不同地理位置的树木中采样,因此可以研究不同生态系统的生长环境变化。

第三章树木年轮生态学研究内容3.1 树木年轮的应用领域(1)气候变化研究:树木年轮中记录了气候变化的信息,可以用来研究全球气候变化的历史和趋势。

(2)生态系统演替研究:树木年轮可以反映生态系统演替的过程,从而研究生态系统的发展历程。

(3)环境污染研究:树木年轮可以反映环境污染对树木生长的影响,从而研究环境污染的影响范围和程度。

(4)自然灾害研究:树木年轮可以反映自然灾害对生物群落的破坏程度和恢复过程,从而为灾害防范提供参考。

3.2 树木年轮在气候变化中的应用气候变化是近年来备受关注的全球性问题,树木年轮作为气候变化的记录器,在研究中发挥着重要的作用。

主要应用包括以下几个方面。

年轮学在气候环境变化中的研究与应用

年轮学在气候环境变化中的研究与应用

年轮学在气候环境变化中的研究与应用第一章引言随着全球气候变化的不断加剧,科学家们迫切需要一种可以较准确地记录气候和环境变化的方法,以便更好地了解和预测未来的气候变化趋势。

年轮学是一种既古老又先进的科学方法,可以通过树木的年轮来研究气候和环境变化,是研究气候变化和环境变化的重要工具之一,也被广泛应用于自然资源管理、环境保护和气候预测等领域,具有重要的意义。

第二章年轮学基础知识年轮是指横截面上由浅及深排列的圆环状结构,由树木在不同季节内生长速度和细胞壁厚度不同所形成。

年轮学是通过对年轮结构、厚度、纹理等特征的分析和研究,来了解树木生长过程中所经历的气候和环境变化的一门学科。

所研究的树木包括硬木和针叶树,其中以树轮最为常见。

第三章年轮学在气候环境变化中的应用1. 气候变化研究年轮记录了树木生长过程中的气候和环境信息,可以通过对年轮宽度和色素含量的分析,来研究气候因素对树木生长的影响,并从中推断出过去几百年的气候条件,如温度、湿度、气压和降水等。

这在研究气候变化和预测未来气候变化方面具有重要的意义。

2. 环境变化研究年轮不仅反映了气候条件,还可以反映一些自然和人类活动对环境的影响。

例如,在森林砍伐、火灾、水灾等事件发生后,树木生长的速度和年轮结构可能发生变化,通过对年轮的研究可以了解这些事件对环境的影响。

3. 自然资源管理和环境保护年轮学可以通过对树木生长环境的研究,为自然资源的管理和环境保护提供科学依据。

例如,在森林经营、自然保护区的划定、土地利用和防荒治沙等方面,年轮学的研究可以提供重要的指导意见。

4. 气候预测年轮学在研究气候变化方面具有很高的效率和准确度。

通过对树木年轮的研究可以大大提高气候预测的精度和可靠性,为各个行业提供有力的决策依据。

第四章年轮学应用的案例分析1. 气候变化预测和应对近年来,各地出现了越来越多的极端天气现象,如严重的洪涝、干旱、暴风雨等。

年轮学在这方面具有比其他方法更为优越的预测效果,可以为应对极端天气事件提供科学依据。

树木年轮分析在地球与环境科学研究中的应用

树木年轮分析在地球与环境科学研究中的应用

树木年轮分析在地球与环境科学研究中的应用
龙良平;刘莹;岳梅
【期刊名称】《矿业科学技术》
【年(卷),期】2009(000)003
【摘要】树木的生长受到诸多环境因素的限制,树木年轮记录下了生长区域大量的环境变化信息。

根据树木年轮和环境因子之间存在自寺特定关系,可以通过分析树木年轮序列重建过去的环境变化。

本文介绍了树木年轮的生理特征和研究方法,同时对树木年轮在气候学、水文学、生态学、环境科学以及考古学等方面的应用进行论述。

【总页数】7页(P9-15)
【作者】龙良平;刘莹;岳梅
【作者单位】安徽理工大学地球与环境学院,安徽淮南232001;中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室,贵州贵阳550002;中国科学院研究生院,北京100039;合肥学院生物与环境工程系,安徽合肥230022
【正文语种】中文
【中图分类】P597
【相关文献】
1.树木年轮学在环境变化研究中的应用 [J], 王亚平;许春雪
2.树木年轮分析在地球与环境科学研究中的应用 [J], 龙良平;刘莹;岳梅
3.树木年轮研究的扫描图像分析方法及其在环境演变中的应用 [J], 谢昆青;李志尧
4.树木年轮分析在环境变化研究中的应用 [J], 吴祥定
5.树木年轮分析在环境监测中的应用进展 [J], 温达志;旷远文;周国逸;余春珠因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

年轮模拟预测全球变暖趋势

年轮模拟预测全球变暖趋势

年轮模拟预测全球变暖趋势全球变暖是当前全球面临的最大环境挑战之一,其对人类社会和生态系统产生的影响日益严重。

为了理解全球变暖的发展趋势,科学家们一直在寻找各种模拟和预测方法。

其中,年轮模拟是一种非常重要的方法,通过分析树木年轮的特征和变化,我们可以推测过去和未来的气候变化情况。

年轮是树木生长过程中形成的环状结构。

每年,树木会生长出新的一层年轮,它的宽度和密度等特征受到环境因素的影响,如温度、降水量、日照等。

这些环境因素与气候有着密切的关系,因此通过研究年轮特征,我们可以了解过去的气候变化情况。

在过去几十年里,科学家们通过对世界各地的树木年轮进行大量研究,建立了广泛的年轮数据库。

这些数据包含了许多树种的年轮宽度和密度等信息,覆盖了很长一段时间。

通过对这些数据进行统计和分析,我们可以得出全球变暖的一些趋势。

首先,研究表明,全球变暖导致了树木年轮变宽和变密。

由于气温升高,植物生长季节变长,导致树木生长更为迅速,年轮变宽。

与此同时,水分和养分供应增加,使得年轮变密。

这种趋势在全球范围内印证了全球变暖对树木生长的影响。

其次,通过对不同地区的年轮特征进行比较,可以得出未来全球变暖的一些预测。

例如,北半球高纬度地区的树木年轮宽度增加较为明显,暗示着该地区的气温升高更为显著。

而热带地区和亚洲一些地区的树木年轮宽度变化相对较小,可能是由于该地区的气温已处于相对较高的水平。

此外,通过分析年轮密度变化,我们可以对全球变暖的影响有更深入的了解。

研究发现,年轮密度与降水量和湿度等因素密切相关。

未来,预计由于全球变暖引起的干旱和水资源减少,许多地区的树木年轮密度减小。

这将对生态系统和人类社会产生不可忽视的影响。

然而,需要注意的是,年轮模拟只是一种预测全球变暖的方法之一,它并不能完全准确地预测气候变化。

因为树木年轮受到许多因素的影响,包括土壤条件、养分供应等,不能简单地将年轮的变化归因于气候变化。

因此,我们需要综合考虑其他气候模型和数据,以得出更准确的预测和结论。

通过观察树木年轮可以了解气候与环境变化

通过观察树木年轮可以了解气候与环境变化

通过观察树木年轮可以了解气候与环境变化年轮是树木干材的横截面纹理,由内至外依次形成的圆形纹理,被广泛称为树木年轮。

观察树木年轮可以提供关于树木生长环境、气候变化、环境状况以及地质历史等重要信息。

通过分析年轮,科学家能够了解过去的气候变化以及环境演变状况,这对于研究气候变化、环境保护以及地质历史具有重要的意义。

树木年轮的形成主要受到季节变化、气候和生长条件的影响。

每年生长季结束时,树木会在干材内部形成一层新的木质,这一层被称为一年生的年轮。

一年生的年轮通常由两个部分组成,夏季木质部和冬季木质部。

夏季木质部的纹理较为松散,而冬季木质部的纹理较为密实。

这种结构差异形成了明显的边界,使得年轮可以被清晰地辨别和计数。

通过观察树木年轮,我们可以了解气候变化。

树木生长的环境条件、温度和降水等因素会直接影响树木的生长速度和年轮特征。

在温暖潮湿的季节,树木生长较快,年轮宽度相对较宽;而在干旱或寒冷的季节,树木生长较慢,年轮宽度相对较窄。

通过对树木年轮宽度的分析,科学家可以推断出过去的降水量和温度变化。

例如,年轮较宽的树木可能代表了多雨的年份,而年轮较窄的树木可能代表了干旱的年份。

这使得我们能够了解气候变化的长期趋势以及其对生态系统影响的重要性。

除了气候变化,树木年轮还可以提供关于环境变化和状况的信息。

树木年轮中的特殊标记(如病变、灾害、火灾等)可以揭示生态系统的变化以及环境事件的发生。

例如,在年轮中发现了病害的标记可以说明当时树木所处的环境具有高病害风险。

同时,树木年轮还可以揭示地质历史上的特殊事件,如山火、洪灾、地震等。

这些标记为研究环境变化和地质历史提供了可靠的证据。

树木年轮也被广泛用于建立年表和重建历史气候。

通过对采集到的树木样本进行年轮宽度的测量和比较,科学家可以建立年表,将树木年轮与确定的年代进行对照。

这种树木年轮的年代测定方法被称为树木年表学。

通过树木年表学,我们可以推断出过去几百年甚至几千年的气候变化情况。

年轮的生产与为气候变化记录历史的应用

年轮的生产与为气候变化记录历史的应用

年轮的生产与为气候变化记录历史的应用木材是我们日常生活中不可或缺的一部分,我们常常能看到木质家具、纸张、建筑物和工艺品等等。

然而,人们很少想到木材除了可以直接使用以外,它还有一项重要的功能,那就是记录历史。

在这一方面,木材的年轮研究对了解自然环境和人类历史的演变发展有着重要的作用。

年轮是指树木每一年生长时形成的环状层,由于土壤、气候等环境因素的不同,形成的年轮的宽度和颜色也不同。

因此,我们可以通过观察树木年轮的宽窄、颜色深浅以及其他特征来了解树木生长的环境情况。

通过这种方法,我们可以探究出过去数百年乃至千年以来自然环境和人类活动的变化,如气候变化、地球表面的环境变化、森林状况以及人类活动的发展情况等等。

年轮学家们可以通过对树木年轮的观察来制作一份树轮图。

这里的“树轮图”可不是指树的形态图,而是一种记录树木生长年限、环境变化和人类历史的图表。

通过这种记录方法,年轮学家能够从树木成长的过程中解读出过去环境和人类历史的变化。

树轮图可以帮助我们了解不同地区之间的降水量、气温、风向等环境变化,同时也能揭示出历史的事件和进程,比如火灾、疾病和建筑损坏等等。

尽管现在已经有其他的记录方式来记录环境和历史的变化,但是树轮图与它们不同的地方在于它能够非常准确地反映出时间序列上的变化。

树轮图的建立需要大量的时间精确测量,使用高精度工具,在树木表面打上扫描线来获得微秒级别的数据。

年轮学家们通过对这些数据的统计和分析,能够了解到年轮的生长情况和环境的变化,进而推断出古代历史事件的发生。

树轮图的应用十分广泛。

比如,通过树轮图能够了解到10世纪欧洲发生的大饥荒,分析当时的气候变化,推测出饥荒爆发的原因。

同样,树轮图也能够被应用于地质和考古学的研究中,帮助我们透过历史的时光隧道了解古代文明的演变,以及不同年代的自然环境变化。

除了树轮图之外,年轮还有着其他的应用。

比如,意大利的科学家在2019年发表了一篇研究性文章,利用树木年轮研究的方法,推断出1859年爆发的印度洋岛屿安巴塞的火山喷发,对生态环境、气候等造成了长期的影响。

树木年轮在全球变化研究中的应用 课程论文

树木年轮在全球变化研究中的应用 课程论文

树木年轮在全球变化研究中的应用江丽城环1102班摘要:本文中树木年轮作为过去全球变化产物的古环境感应体,具有定年准确、连续性强、分辨率高和易于复本等特点。

树木年轮的宽度、密度、同位素含量等都与气候因子温度、湿度以及大气成分的变化成复杂的相关关系。

本文总结了树木年轮分析的几种主要分析方法以及在全球气候变化、环境监测中与治理大气污染中的应用。

关键词:树木年轮全球变化气候变化环境监测大气污染Abstract:Tree rings in this article as the product of the ancient past global environmental changes induced body with dating is accurate, continuous, high resolution and easy replica features.Width, density, and so isotopic content of tree rings and climatic factors temperature, humidity, and atmospheric composition changes into a complex relationship.This paper summarizes several major analytical methods and tree ring analysis in the global climate change, environmental monitoring of air pollution in the application and management.Keywords: Tree rings Global Change Climate Change Environmental MonitoringAir Pollution0 引言人类正面临着一系列前所未有的重大全球性环境问题,如海平面上升、温室效应、全球变暖、人口激增、土地荒漠化、生物物种的快速灭绝、森林面积剧减、臭氧层破坏、水资源匮乏、环境恶化与灾害频发、大气中氧化作用的减弱等[1]。

年轮在全球变化研究中的作用

年轮在全球变化研究中的作用

年轮在全球变化研究中的作用曹孟锦摘要:树木年轮是树木形成层周期性生长的结果。

一般情况下,树木每年向外生长一个年轮,松柏等针叶树种和一些阔叶树早晚材差异显著,因此具有十分清楚的年轮。

在树木横断面上年轮的宽度可以反映树木生长量的状况。

每年年轮宽度的大小,与树木的年龄、前期生长状况和环境等多方面因素密切相关。

环境变化所引起的树木年轮宽度变化反映的是对树木生长限制最大的环境(气候)因子的变化。

树轮异常结构包括霜轮、浅轮、伪轮、畸形木材反应木、树脂道、火疤等。

这些异常年轮结构与温度、降水、光照等气候因子有着复杂的相关关系。

温度对年轮异常结构的影响主要表现在低温对形成层生长的抑制作用,从而形成霜轮、浅轮。

生长期内干旱,形成层生长时间短,甚至使形成层生长减慢或停止,从而形成伪轮。

高强度的光照会引起高温少雨,加剧旱情的发生,从而导致伪轮。

另外,通过对树轮异常结构的分析,可用这些特征来重建森林干扰的历史,如火山喷发、火灾、冰灾、虫害、旱灾、地震等。

树木年轮可提供时间分辨率为年或季的全球变化信息,是重建几十到几百年尺度全球变化的最重要的信息源之一。

关键词:全球变化年轮气候树木从环境中吸收养分和能量并且从环境中汲取各种化学元素到每年的生长层中,所以树木年轮与它们的生长环境是密切相关的。

比如,低温、供水不足、光照少和大气有害气体共同导致年轮生长晚、细胞分裂较慢、生长停止较早和细胞扩展较慢。

生长晚、细胞分裂较慢和生长停止较早又共同导致导管形成较少;生长停止较早和细胞扩展较慢共同导致导管细小。

导管形成较少和导管细小共同导致形成窄年轮。

因此,树木年轮作为环境变化的“档案”具有重要的科学研究意义,它被广泛应用于气候学、考古学、水文学、生态学、环境科学等方面,其应用领域还在不断地扩展,已成为一门发展较快、跨领域的综合性学科。

1、年轮在气候变化研究中的作用由于树木年轮资料具有定年精确、分辨率高、连续性强、地域分布广泛等特点,使得树木年轮广泛应用于过去全球气候环境变化的研究中。

年轮树木学在气候变化研究中的应用

年轮树木学在气候变化研究中的应用

年轮树木学在气候变化研究中的应用随着气候变迁日趋明显,气候变化已经成为全球社会的重要话题。

许多生物学家、气象学家和地学家积极从不同角度来研究气候变化问题。

其中,年轮树木学研究在气候变化研究中具有独特的地位。

本文将探讨年轮树木学在气候变化研究中的应用。

什么是年轮树木学?年轮是指树木的年生长层,树木生长的不同季节和不同年份产生不同的生长层,这些生长层有着明显的环状结构,这就是所谓的年轮。

在这些年轮上,生长缓慢或者快速的生长期有着不同的厚度,通过测量年轮的厚度和数量,可以了解树木生长的年份、生长情况、气候变化和环境变化。

应用年轮树木学研究气候变化年轮树木学首先应用于研究气候变化方面,通过分析树木年轮的厚度和数量,可以比较出树木增长的变化和气候变化之间的关系。

最神奇的是,通过以前生长的树木年轮来研究现代和未来的气候变化。

通过分析树木年轮中的各种指标反映了气候因素对植物增长过程的影响。

主要有以下内容:1. 气温气温对于树木年轮的形成具有重要的影响,气温的升高或降低可以改变树木的生长速度和增长的数量。

研究表明,在气温升高的情况下,树木生长的增速会变得更快,年轮的厚度也相对较高,相反,在气温下降的情况下,树木生长较缓慢,年轮的厚度也会较小。

2. 降雨量降雨量对于树木生长也有着非常重要的影响,尤其是水分不足的情况下,会严重影响树木年轮的形成。

在降雨量较大的年份,极端气候条件下,造成洪水或地质灾害等情况,都会影响树木的生长情况。

3. 自然灾害除此之外,自然灾害也是较为重要的气候变化因素之一。

对于树木的生长形成,洪水、地震、旱灾等灾害都会对生长环境产生重要的影响。

如果这些影响能够通过年轮树木学的方法进行反映,那么对于灾区民众的救助工作就可以更加科学和及时。

4. 人类活动随着人类的发展,人类的活动日益影响和破坏着自然环境。

比如人类过度的砍伐森林、过度的工程开发等活动,不仅对自然环境造成了破坏,对于树木生长以及形成年轮,也有着重要的影响。

树木年轮对生态环境变化的响应及应用研究

树木年轮对生态环境变化的响应及应用研究

合理的原则,确保节省成本,且在操作与管理方面更加便利,将节能降耗作为重要原则。

然而,现阶段,在对工业污水进行处理的过程中,处理力度严重不足。

考虑到我国当前实际情况,亟待解决的问题就是要运用新技术,对环保设备进行全面优化,进而全方位处理污水[6]。

但是,因为我国工业种类较多,所以,对于污水种类与成分需要进行全面考虑,并采取不同的污水处理方法,保证能够开展自动化管理。

在此基础上,应当严格控制气味与噪声,降低其对于环境带来的影响。

尽可能保证所选择的污水处理措施具有无污染的性质,以免在污水处理的过程中出现其他污染问题。

(三)控制技术所谓的控制技术,是单变量控制技术。

其中,最佳控制技术就是多变量控制技术。

在此系统当中包含了特定子系统,也可以是在系统的内部涵盖基于设备且协调的数字模型[7]。

最佳控制技术不仅要具备软件和智力技术,同时,需要保证其不会带来污染。

由此可见,最佳控制技术属于绿色高科技产品技术。

在对优化控制技术进行合理运用的基础上,能够有效地保证系统与其子系统运行的正常。

结束语:综上所述,在国民经济发展的同时,人口基数也随之增加,使得环境问题逐渐突显出来。

而环境保护处于不断变化的过程中,同时也处于始终前进的状态。

而经济发展和环境保护存在矛盾的同时,也是协调统一的,属于共同发展的整体。

而现阶段,我国正处于工业化的中后期,所以,环保工作十分严峻,为了更好地实现经济可持续发展,保证人与自然的和谐相处,就一定要贯彻并落实环境污染治理工作,将新型技术应用在环保设备的设计工作中,对其予以全面完善与改进,严格处理废气与废水的排放量,使得能源利用效率得以提高,对生态环境予以改善,实现经济与自然的和谐发展。

希望通过对新技术应用在环保设备设计工作中的研究,全面优化设计工作,全面保护生态环境。

参考文献[1] 缪凯,廖祥林.环保设备的设计优化及新技术应用[J].中国机械,2013(13):198-198.[2] 李庆,黄波,张清峰等.环保设备设计优化及新技术采用[J].中国电力,2010,43(11):60-63.[3] 赵继俊,马化海,余双成等.大型电除尘器主体的优化设计[J].煤矿机械,2010,31(2):6-8.[4] 周翠红,陈家庆,常俊英等.“环保设备原理与设计”实践环节的构建与实践[J].实验技术与管理,2012,29(12):167-169,172.[5] 宋外锋.浅析环保设备设计优化及发展[J].企业技术开发(下半月),2013,32(11):69-70.[6] 吴良军,王颖.环保设备设计的优化方法初探[J].科技风,2014(11):270-270.[7] 林敏,林楚佳,张峰等.探析环保设备的设计优化及新技术应用[J].建筑工程技术与设计,2015(36):2656.树木年轮对生态环境变化的响应及应用研究李羚菱 李 明(西南林业大学生态旅游学院,云南 昆明 650224)摘要:树木年轮的宽度、密度、亮度和同位素含量等都与气候因子如光、温度和湿度等的变化有复杂的相关性,目前对这种相关生理机理的研究也有较大的进展。

树木年轮研究及其应用前景

树木年轮研究及其应用前景

树木年轮研究及其应用前景树木年轮是指树木干轴横截面上出现的环状结构,由树木的生长情况所形成。

通过对树木年轮的研究,我们可以了解树木的生长历程、环境变化以及气候情况等,进而对生态环境的变化和演化进行推断和分析。

本文将探讨树木年轮研究的意义,并展望其在环境科学、气候变化、考古学等领域的广阔应用前景。

一、树木年轮研究的意义1. 环境变化研究:树木年轮可以反映出树木生长过程中的气候情况、降雨量、温度等,具有较高的环境指示价值。

通过对树木年轮的研究,可以了解过去数百年甚至千年来的气候变化,揭示地球气候系统的演变规律,为预测未来气候变化提供依据。

2. 生态环境研究:树木年轮记录了树木生长环境的变化信息,包括生态系统稳定性、生物多样性等方面的信息。

利用树木年轮研究,可以评估生态系统的健康状况,并为生态恢复和保护提供科学依据。

3. 考古学研究:树木年轮的形成与气候因素有着密切的关系,其年轮的形态特征可以用于确定树木的生长年限。

在考古学研究中,通过对古树木年轮的研究,可以推测古代的气候情况、文化发展和人类活动等信息,为考古学家还原历史提供有力工具。

二、树木年轮的提取和分析方法1. 树木年轮的提取:树木年轮的提取是研究的第一步,通常采用钻孔或切片的方法,获取树木干轴的截面样本。

为保证提取样本的准确性,选择样本时需考虑树木种类、生长环境、年龄等因素,以确保提取的年轮序列具有可比性。

2. 树木年轮的测量:树木年轮的测量是根据年轮的形成原理对样本进行划分和计数。

利用显微镜、图像分析等技术对年轮进行测量,获取年轮序列的宽度、密度等信息。

同时,还可以通过测量年轮中的二次结构如树木纹理、细胞形态等,获得更多相关信息。

3. 树木年轮的分析:树木年轮的分析主要包括年轮宽度、密度的变化分析,以及与气候、环境因素的关联性研究。

通过对年轮序列的统计分析,可以揭示出不同因素与树木生长的关系,为其应用提供依据。

三、树木年轮应用前景展望1. 环境科学:树木年轮研究为环境科学领域提供了重要数据资源。

我国东南地区典型树种树木年轮记录的环境变化研究

我国东南地区典型树种树木年轮记录的环境变化研究

我国东南地区典型树种树木年轮记录的环境变化研究我国东南地区是受亚洲季风影响的典型区域,属湿润亚热带气候,区域气候对全球变化响应敏感。

作为我国南方地区重要的生态屏障,研究区的森林生态环境—直是国家与地方决策关注的焦点之一。

气候变化是影响森林生态系统的主要非生物因子,它可以通过影响树木的新陈代谢来改变整个森林的组成、结构、生态功能等;而作为全球碳循环与水文循环的重要“调节器”,森林又会反馈全球与区域的气候变化。

但由于气象与森林的观测资料稀少、时空尺度不足等问题,树木年轮成为研究气候变化与森林动态的重要纽带与载体。

本文基于研究区8个典型树种(马尾松、油杉、黄山松、柳杉、华南五针松、福建柏、杉木、樟树)树木年轮的不同物化指标(宽度、细胞解剖特征、稳定同位素),探索该地区的森林动态以及气候环境变化。

论文的主要结论如下:(1)基于传统的树轮年代学研究方法,建立了研究区马尾松、黄山松、柳杉、油杉、华南五针松作为研究对象,分别对比了研究区马尾松、黄山松、柳杉、油杉、华南五针松不同龄级的树木生长对气候变化响应方式的差异。

研究发现,生长环境比较极端的戴云山黄山松、南岭华南五针松的幼龄树与中/老龄树对气候变化响应模式比较一致,且对生长季(前生长季)的高温气候表现出负反馈作用。

方广岩马尾松幼龄树对降水更敏感,而中老龄树对高温干旱更敏感。

生长在温暖湿润环境下的梅花山柳杉与鼓山油杉不同龄级的树木生长对气候响应方式存在较大差别。

(2)基于日温度与日降水资料,利用Vaganov-Shashkin(V-S)生理模型模拟了戴云山黄山松的年内生长动态,探讨了树木生长与气候要素的非线性关系。

模拟结果显示,模型在1954~2004年间的模拟效果显著,在该时段内夏季温度是树木生长的主要限制因子。

而在2004年以后,模拟值与实测值出现明显的分异现象,这可能与区域夏季温度发生突变后显著上升,导致大量树木出现衰退或死亡,可用于交叉定年的树木会出现生长释放导致的;近10年来区域夏季温度的突变与西太平洋副热带高压的增强、位置偏西有关。

年轮学在气候与环境研究中的应用

年轮学在气候与环境研究中的应用

年轮学在气候与环境研究中的应用随着人类活动的增加,环境变化愈发明显。

近些年来,全球气候变化的趋势也更加明显。

而气候变化又对各行各业造成了深远的影响,例如农业和渔业、水资源的分配、健康和疾病、以及旅游业、交通和城市规划等。

为了更好地了解气候和环境的变化,科学家们一直在寻找更好的解决方案,其中一项重要的工具就是年轮学。

年轮学是一门研究树木的年轮形成原因、年轮特征以及年轮对气候、环境与人类活动的响应的学科。

通过年轮可以看出树木生长的情况以及不同年份的气候变化。

这种方法比较独特,因为树木的树轮相对固定,可以回溯到几千年前。

借助年轮学,科学家可以更好地了解过去的气候变化以及环境不良事件(例如火山爆发、干旱和洪水),并为未来预测和规划提供更准确的依据。

年轮学如何工作?在树木的主干和根部组织中,可以看到许多不同的部位,形成了一环环的结构,称为年轮。

每年树木生长的时候,新的年轮层堆叠到旧的年轮层之上。

每个年轮层的厚度和形状都会受到很多因素的影响,例如树木根际水分的变化、环境温度的变化以及当地的气候等。

通过对年轮的研究,科学家可以了解特定区域的气候情况和变化,以及树木生长的情况。

年轮可以通过树木样本和剧烈天气事件的分析来提供许多关键信息,例如:1.气温:年轮的厚度可以反映出当年的气温。

当气温较高时,树木会生长快一些,形成的年轮较厚。

相反,气温较低时,树木生长缓慢,形成的年轮较细。

2.降水量:当某个地区收到的降水量较多时,树木就能够利用更多的水分生长,形成较宽的年轮。

另一方面,当降水量不足时,树木会生长缓慢,形成较窄的年轮。

3.干旱:干旱的时期可以被年轮上的缩小反映,树木无法在干旱期间生长并形成良好的年轮。

4.火灾:在树木的年轮中,如果发现了环形的剥落,通常意味着该树木曾经遭受过火灾。

这种现象可以告诉科学家火灾历史,以及火灾的影响。

由年轮学所提供的这些不同信息,为科学家提供了深度了解气候变化和发生在特定区域的事件的机会。

年轮记录与全球气候变迁关系分析

年轮记录与全球气候变迁关系分析

年轮记录与全球气候变迁关系分析气候变迁是地球上自然界最常见且持续时间最长的现象之一。

而年轮记录,作为地球历史上保存最完整的气候变迁线索之一,为研究全球气候变迁提供了宝贵的资料。

本文将探讨年轮记录与全球气候变迁之间的关系,并分析年轮记录在研究气候变迁中的作用。

年轮,是心材与边材的交错排列形成的环状结构。

树木每年生长的时候会形成一个新的年轮,记录下当年的气候信息。

年轮记录包括年轮宽度、木材密度、木材化学成分等多个方面。

这些年轮的特征在全球范围内都存在着一定的规律,如年轮宽度的变化与气温和降水量密切相关。

首先,年轮记录提供了长期的气候变迁信息。

通过对树木年轮进行测定和分析,可以恢复过去几个世纪甚至几个千年的气候情况。

例如,树木年轮记录显示了过去几千年间的气候波动和周期性变化,如冰河期和间冰期的变化、气候的干旱和湿润周期等。

这些年轮记录为我们理解过去的气候变迁提供了重要的线索。

其次,年轮记录可以用于研究全球气候变迁的影响因素。

树木年轮宽度与气候因素之间存在着紧密的关联。

气温和降水是树木生长的两个主要要素,对年轮宽度有直接的影响。

气候变化可导致年轮宽度的变化,从而反映出气候变迁的特征。

通过对年轮记录的分析,科学家可以推测不同地区的气温和降水变化情况,进而研究全球气候变迁的影响因素和机制。

另外,年轮记录还可以用于校准和验证气候模型。

气候模型是研究全球气候变迁的重要工具之一,但它们也存在一定的不确定性。

年轮记录提供了一个可靠的数据源,可以用来校准和验证气候模型的准确性和可靠性。

通过比较模型模拟的结果与实际的年轮记录数据,可以评估模型在模拟气候变迁方面的性能,提高模型的精确度和可信度。

另一方面,年轮记录还有助于重建全球气候变迁的历史。

通过对不同地区、不同树种的年轮记录进行综合分析,可以建立全球气候变迁的历史变化图。

这有助于我们更加全面地了解过去的气候变迁情况,为预测未来的气候变化提供参考。

然而,年轮记录也存在一些局限性。

关于树木年轮的作文

关于树木年轮的作文

关于树木年轮的作文英文回答:Tree rings, also known as annual growth rings, are formed in the stems of trees as part of their secondary growth. They are visible as concentric circles when the wood is cut transversely. Each ring represents one year of growth, making tree rings a valuable tool for dendrochronologists, scientists who study tree rings to learn about past climates and environmental conditions.Tree rings are formed as a result of the tree's growth cycle. During the growing season, trees produce new wood cells in a process called cambium activity. These cells are arranged in a radial pattern, with the new cells forming on the outside of the tree. As the tree grows, the cambium produces new wood cells each year, creating a new ring.The width of a tree ring can vary greatly depending on the growing conditions during that year. Favorableconditions, such as ample rainfall and sunlight, willresult in a wider ring, while unfavorable conditions, such as drought or extreme cold, will result in a narrower ring. By measuring the width of tree rings, dendrochronologists can create a timeline of past climate conditions.Tree rings can also be used to date historical events. For example, dendrochronologists have used tree rings to date the construction of ancient buildings and to determine the age of archaeological artifacts. Tree rings have even been used to date the eruption of the Mount St. Helens volcano in 1980.In addition to climate and environmental conditions, tree rings can also be affected by other factors, such as disease, insect damage, and pollution. By studying tree rings, dendrochronologists can learn about the history of a forest, including disturbances such as fires, insect outbreaks, and human activities.中文回答:樹木年輪,也稱為年輪,是在樹木的莖中形成的,作為其次生生長的組成部分。

树木年轮与全球变暖的关系研究进展_王晓春

树木年轮与全球变暖的关系研究进展_王晓春

第22卷 第6期世 界 林 业 研 究V o.l22 N o.6 2009年12月W o rld Forestry R esearch D ec 2009树木年轮与全球变暖的关系研究进展*王晓春1,2 张小全3 朱建华2 侯振宏2 柴正礼1,2(1西南林学院环境科学系,昆明650224;2中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所,北京100091;3美国大自然保护协会中国部,北京100600)摘要:树木年轮宽度、密度、同位素含量等都与气候因子温度、湿度以及其他成分的变化有复杂的相关关系。

总结了树木年轮的几种研究方法在全球温度变化中的应用,同时利用树木年轮分析对全球变化研究中存在的问题做了简要的探讨,并对未来全球变化条件下年轮年代学研究的方向作了展望。

关键词:树木年轮,全球变暖,气候变化中图分类号:S718.512 文献标识码:A 文章编号:1001-4241(2009)06-0038-05R esearch on Relationship Bet w een Tree-ring and G lobalW ar m i n g W ang X iaochun1,2 Zhan X iaoquan3 Zhu Jianhua2 Hou Zhenhong2 Cai Zheng li1,2 (1D epart m ent o f Env i ron m enta l Sc i ences,Sou t hwest F orestry Co llege,Kun m i ng650224,Ch i na;2R esearch Instit ute o f F orest Eco l ogy,Env iron m en t and P ro tecti on,Ch i nese A cade m y o f F orestry, Be iji ng100091,Ch i na;3The N ature Conservancy Ch i na P rog ra m,Beijing100600,Ch i na)Abst ract:There e x ist c o mplicate d correlations bet w ee n tree-ri n g w i d t h,de nsity,relative isotopeco mpositi o n and clm i atic factors,suc h as te mperat u re,hum idity and the c hange of other co mpone n,t etc.Research m ethods of dendr ochrono l o gy and its app li c ation i n g l o ba l te mperature change w ere rev ie w ed i n th is paper.Ex isti n g prob le m s i n g lobal change research or d isputed prob le m sw ere also d isc ussed.I n add ition,the future trends o f tree ring study i n g lobal change research w ere prospected.K ey w ords:tree-ring,global war m i n g,c li m ate change全球气候变化尤其是全球温度升高及其引起的生态系统的变化,对人类生活、生产的巨大影响日益引起人们的广泛关注,研究这种变化及其影响是摆在全人类面前的一个紧迫任务。

树木年轮学综论

树木年轮学综论

树木年轮学综论
树木年轮是植物生长活动的一种记录方式,可以反映出植物的生长史。

树木年轮是树年的记录,它们是经历了数百年时间植物生长史的见证。

树木年轮可以揭示过去地球上发生的大量变化,正如一本历史书一样,但这本历史书是树木自身写的。

树木年轮的研究有很多独特的应用,它可以帮助我们更好地了解历史。

树木年轮的研究可以揭示一棵树的生长史,甚至可以把植物的生长史延伸到更早的时期。

有了树木年轮的研究,我们可以更加清楚地了解数百年来的气候变化和其他环境变化。

树木年轮还可以帮助我们探寻植物受灾的原因,比如土壤受污染,树木受到破坏,甚至可以揭示植物受灾的原因。

此外,树木年轮还可以帮助我们探究古代文明的历史,因为树木年轮可以帮助我们追溯植物的生长史,甚至可以把植物的生长史延伸到更早的时期,这样我们就可以更好地了解古代文明的历史。

树木年轮还可以用于环境研究,通过对树木年轮的研究,我们可以了解环境变化的历史,比如森林的消亡和再生,土壤的污染等。

这些息可以帮助我们更好地了解地球环境,从而更好地保护环境。

总之,树木年轮是一种研究历史和环境的重要手段,它不仅可以帮助我们探究古代文明的历史,还可以帮助我们了解地
球的气候变化和环境变化,从而更好地保护环境。

因此,树木年轮的研究对于环境和历史研究都至关重要,值得我们深入研究。

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树木年轮在全球变化研究中的应用江丽城环1102班摘要:本文中树木年轮作为过去全球变化产物的古环境感应体,具有定年准确、连续性强、分辨率高和易于复本等特点。

树木年轮的宽度、密度、同位素含量等都与气候因子温度、湿度以及大气成分的变化成复杂的相关关系。

本文总结了树木年轮分析的几种主要分析方法以及在全球气候变化、环境监测中与治理大气污染中的应用。

关键词:树木年轮全球变化气候变化环境监测大气污染Abstract:Tree rings in this article as the product of the ancient past global environmental changes induced body with dating is accurate, continuous, high resolution and easy replica features.Width, density, and so isotopic content of tree rings and climatic factors temperature, humidity, and atmospheric composition changes into a complex relationship.This paper summarizes several major analytical methods and tree ring analysis in the global climate change, environmental monitoring of air pollution in the application and management.Keywords: Tree rings Global Change Climate Change Environmental MonitoringAir Pollution0 引言人类正面临着一系列前所未有的重大全球性环境问题,如海平面上升、温室效应、全球变暖、人口激增、土地荒漠化、生物物种的快速灭绝、森林面积剧减、臭氧层破坏、水资源匮乏、环境恶化与灾害频发、大气中氧化作用的减弱等[1]。

多年来各地科学家的潜心研究,使人们认识到,人类在改变居住环境时,影响的范围并非是局部的、区域性的,而是全球规模,它涉及地球系统各个圈层之间的相互作用,因此,全球变化成为当前地球科学研究中的热点问题。

根据所依据的信息来源和研究方法不同,当前全球变化研究包括三种途径[2]:(1)全球变化的重建,它是以残存的过去全球变化产物作为其依据,从而反推形成产物的环境的状态,推测原因;(2)全球变化的动态监测;(3)全球变化模拟。

过去全球变化是IGBP核心计划之一,过去全球变化信息根据来源和属性可分为三种类型:观测记录、考古和历史文献记载、古环境感应体。

古环境感应体主要包括古沙丘、黄土与古土壤、冰芯、树木年轮等。

本文中树木年轮作为古环境感应体,以其生长特性为依据,来研究环境对年轮生长影响的学科,旨在获取代用数据,重建环境因子的变化史实[3]。

树木年轮具有定年准确、连续性强、分辨率高和易于复本等特点,长期以来在全球变化研究中得到了广泛的应用[4]。

1 全球变化研究背景下的树木年轮研究的必要性1.1 全球变化研究现状大量观测结果和证据表明[9]:地球正在变暖并伴随气候系统的其它变化,20世纪全球平均气温增加了0.6℃左右;20世纪是过去千年最暖的一个世纪,90年代是过去千年最暖的一个10年,而1998年是过去千年最暖的1年;人类活动产生的温室气体和气溶胶改变了大气状况并进而影响气候,过去50年观测到的变暖事实主要是人类活动所致。

这些研究揭示出许多人类前所未知的事实,被国际社会公认为自然科学的重要进步。

适应是人类社会应对全球变化挑战的明智选择,开展全球变化适应研究是极为必要的。

出于全球环境变化可能对人类社会生存造成严重影响的忧虑,自20世纪70年代提出气候变化以及对人类社会可能产生的影响起,国际科学界和各国政府就开始讨论人类社会如何响应全球变化并采取相应的政策。

具体研究方向是从20世纪70年代开始提出的预防和阻止到80年代减缓,直到目前普遍认同的适应。

对全球和区域环境变化的适应与可持续发展之间应存在协调统一的关系,人类通过对全球变化的多方位研究及研究成果应用实践来实现人们期望的可持续发展。

由此可知,对包括树木年轮在内的古环境研究体进行应用研究的必要性。

1.2 树木年轮特性与主要分析方法树木年轮作为过去全球变化的主要信息源之一,分别在物理、化学、生物方面具备可提取的信息。

在物理学上体现为其密度分析,年轮密度分析在年轮气候学研究中是一个重大突破。

树木年轮是树木形成层周期性生长的结果,在季节差异明显的地区,温暖或湿润的生长季树木生长快,细胞大而细胞壁薄,形成较宽的浅色早材;寒冷或干燥的季节树木生长缓慢,细胞小而细胞壁厚,形成较窄的暗色晚材;早材和晚材合起来为一个年轮[2]。

木材密度变化正是与这些敏感的细胞特性紧紧联系在一起的。

在生物学上表现为宽度分析,树木年轮宽度分析是最早使用也是最常用的分析方法之一。

在树木横断面上年轮的宽度可以反映树木生长量的状况。

每年年轮宽度的大小,与树木年龄、前期生长状况和环境等多方面因素密切相关。

环境变化所引起的树木年轮宽度变化反映的是对树木生长限制最大的环境因子的变化,如在温度起主导作用的森林北界或山地森林上限地区,低温年份年轮窄,高温年份年轮宽;在水分条件为限制因素的干旱、半干旱地区,宽轮对应于多雨年,窄轮对应于少雨年。

在树木年轮中的缺轮、伪轮等异常变异年轮,有时可以用来反映冻害、虫灾、火灾等异常环境事件。

在化学中的体现为同位素和化学元素分析,树木年轮的木质部分几乎都是由碳、氢、氧三元素构成的,它们都含有可测的稳定同位素,同位素的比值又在一定程度上与温度、降水等环境因素有关,因此,根据年轮中碳、氢、氧同位素比值的变化可以反映环境的变含量的变化及其对树木肥化作用,以化,而碳13C/12C比值的变化还能够用来反映大气中CO2及环境污染状况。

在年轮的碳同位素中还含有放射性的同位素14C,每个年轮中14C的含量与年轮形成时大气中的14C含量相平衡,根据树木年轮中14C的变化,可以推断大气中14C浓度的变化,并进一步推断导致大气中14C浓度变化的太阳活动和宇宙射线变化的历史。

树木在生长过程中不断地从环境中吸取矿质养分,因此树木年轮中的化学元素含量与当年环境中化学元素的含量存在着相关性,根据树木年轮中化学元素含量的变化,可以反映环境中化学元素的变化,如环境污染等。

图1 树木年轮的结构与影响窄轮形成的气候因子(吴定祥等,1990)树木年轮可提供时间分辨率为年或季的全球变化信息,根据Hans Oeschser and John A.Eddy的主要天然环境档案的特征表,树木年轮讨论的时间尺度为104年的变化,是重建几十到几百年尺度全球变化的最重要的信息源之一。

在众多记录环境历史变化的信息源中,树木因分布广泛、寿命长久,且能同时感应自然干扰和人为干扰的影响,其年轮保留着人类活动的痕迹[5]。

具有定年准确、连续性强、分辨率高和易于复本等特点,年轮指标量测精确,而且树体内的元素浓度相对高,能揭示环境中的污染元素生物有效性水平的历史变化,是可靠的年代信息源之一。

2 多方位研究与应用树木年轮的宽度、密度、同位素含量等都与气候因子温度、湿度以及大气成分的变化成复杂的相关关系。

本文总结了树木年轮分析的几种主要分析方法以及在全球气候变化、环境监测中与治理大气污染中的应用。

2.1 年轮在气候变化中的应用近年来,随着气候变化和环境变迁研究的迫切需要,年轮气候学在自然科学领域已成为一门甚为活跃的分子学科,在古气候重建研究中得到了广泛的应用。

这门学科真正的奠基人应是美国天文学家A.E.Douglass,早在1939年,他就构造出一个从公元700年至1929年的延续年轮宽度年表。

按照经典的年轮气候学理论[6],取样应该在典型的取样环境中进行,那里制约树木生长的环境因子单一而且生长稀疏,相互间影响不大,异步干扰小。

研究表明[7],当水分成为树木生长的限制性因子时,年轮宽度往往表现出与降水的正相关,当水分充足时,轮宽与降水无关或负相关。

温度的影响比较复杂,而且与其它环境因子相互作用,表现的不一致。

在高寒地区,暖冬利于树木的早期生长,而在生长旺盛时,温度往往不在成为限制因子,由于蒸发的增强,水分的充足与否又限制了树木的生长。

另外,温度往往与地形如坡向、坡度等有关。

20世纪80年代初,随着树木年轮图像分析技术的应用,树轮密度分析愈来愈受到年轮气候学家的重视。

20世纪90年代以来,随着图像分析技术的不断完善,利用树轮早材、晚材颜色不同,从而来估计年轮密度大小和确定边界位臵的研究越来越多在一次扫描中就可以得到早晚材宽度、密度、亮度等多个指标,为年轮气候重建提供了大量的信息[8]。

1947年,Urey提出植物在不同温度下合成的碳化合物数量不同,将同位素方法最早引入到树木年轮气候学领域。

树木年轮氢、氧同位素的气候学研究始于20世纪70年代。

已有的研究表明[7],树轮氢氧同位素记录了环境变化的信息。

在干旱半干旱地区,树轮同位素比值与环境水(降水)及相对湿度的存在线性相关。

研究表明,对于气候条件简单或地势平坦的地区,树轮同位素序列是温度变化历史的良好载体。

在水分条件受限制的地区,降水量的变化也可以较好的表达同位素的短期波动,树轮同位素组成与降水量之间的关系已被许多试验结果证明。

虽然年轮气候研究的各种方法都可以独立的完成对气候的重建,但是,由于树木生长受环境条件影响的复杂性,将多种方法结合起来研究气候变化,取长补短,使得非典型环境中年轮气候分析以及年轮气候分析的精确性进一步提高。

大范围的森林虫害、火灾、旱灾等不利因素对树木生长的影响都能在年轮结构和年轮宽度的变化模式上反映出来,因而,可利用树木年轮宽度特征来分析和重建森林干扰历史。

随着人类活动的加剧和现代工业的发展,以及伐木毁林的不断增加,大气中的等温室气体也日趋升高。

研究温室气体浓度增加及由温室效应所导致的大气温度的升高对生态系统的影响是当前生态学研究的热点之一。

另外,虽然作物的产量与树木的生长之间没有直接的联系,但无论作物的产量还是树木的生长都与同一地区的环境变化紧密相关。

这样,作物的产量和树木年轮宽度之间可能存在某种潜在的联系。

[10]2.2 年轮在环境监测中与大气污染中的应用环境中污染物数量增加和浓度的上升已经引起人们的关注。

选择正确、有效、快速的生物监测手段和途径是环境影响评价成功的关键之一。

1974年Lepp首次将年轮化学用于监测环境中痕量金属的长期变化获得成功。

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