小兴安岭红松日径向变化及其对气象因子的响应
红松林区气候分析及其应用
红松林区气候分析及其应用董兆琪;池艳丽;李国升;张丽艳【摘要】红松是我国东北材种兼优的乡土树种,用途广泛.为扩大红松栽培区域,对红松自然分布区内一般气候特征,即温度、热量状况、季节分配、霜期、地面温度、降水、蒸发、空气湿度、日照时数和风等气候因子进行全面综合分析.阐述红松适宜生长地区的气候环境,为扩大红松栽培区域提供科学依据.【期刊名称】《辽宁林业科技》【年(卷),期】2010(000)002【总页数】6页(P24-29)【关键词】红松;栽培区域;气候特征;热量状况;降水;蒸发【作者】董兆琪;池艳丽;李国升;张丽艳【作者单位】辽宁省森林经营研究所实验林场,辽宁,本溪,117114;辽宁省森林经营研究所,辽宁,丹东,118002;辽宁省森林经营研究所实验林场,辽宁,本溪,117114;辽宁省森林经营研究所实验林场,辽宁,本溪,117114【正文语种】中文【中图分类】S791.247红松（Pinus koraiensis）是我国东北地区珍贵的乡土树种，在世界上分布不广，我国东北是其自然分布区的中心地带，集中分布于长白山、完达山和小兴安岭。
国外仅在俄罗斯远东南部沿海、朝鲜北部和日本中部有分布。
红松不仅材质优良，用途广泛。
红松种子富含有益物质和不饱和脂肪酸，有软化血管和防治动脉粥样硬化的作用。
现代科学研究发现松籽中含有100多种对人体有益成分。
常食松籽延年益寿，提高人类健康水平。
红松生存寿命长达200～500a，与其它针阔叶树种混生可以保持长期稳定的森林环境。
对保持水土，维持生态平衡起着重要作用。
研究分析红松林区气候对发展红松，扩大红松栽培区域，保持水土，维持生态平衡，提供优质木材和为人类生存提供高级营养食品具有重要意义。
因此我们收集了我国东北27个气象台站的气候资料，综合分析与红松生长的关系，为扩大红松栽培区域提供科学依据。
1 红松林区的一般气候特征东北地区的长白山和小兴安岭部分正是红松的自然分布区，在此分布区内气候特征是，冬季漫长而寒冷，夏季短暂而炎热多雨，其大陆性气候很显著，按气候的热量分类属于温带季风气候。
兴安落叶松_云杉_红松林木物候期对气象条件响应研究_温秀卿
云杉
Ｎ２１＝６２．６６７－ １．２６×１０－ ３Ｒ５１
ｎ＝１２0ｒ＝０．７８８ ａ＝０．０１
红松
Ｎ３１＝ ３０．８９３＋１．８０８×１０－５Ｒ１ｔ （９）
ｎ＝１２0ｒ＝０．５９０ ａ＝０．０５
式中， Ｒ５１ 代表 ５ 月上 旬 的 总 辐 射 量 （ ｋｊ ／ｍ２） ， Ｒ１ｔ 代 表≥０℃天 数 的
总辐射量（ ｋｊ ／ｍ２） 。
３．２ 芽开放至展叶与气象条件关系
兴安落叶松展叶一般发生在 ５ 月下旬， 平均发生日期是 ５ 月
２２ 日 ， 早 、迟 年 际 相 差 可 达 １６ｄ； 云 杉 展 叶 时 间 一 般 在 ５ 月 末 ６ 月
初 ， 平 均 发 生 日 期 是 ５ 月 ３０ 日 ， 早 、迟 年 相 差 可 达 １５ｄ， 红 松 展 叶
窄的范围内。
３．１．２ 芽开放与降水条件的关系
分别对各个树种萌芽期与萌芽前不同时段的降水进行回归分
析的结果表明：
兴安落叶松 Ｎ１１＝３５．９５１－ ０．０９７８Ｆ１
（６）
ｎ＝１２0ｒ＝－ ０．５５０ ａ＝０．０５２
云杉
Ｎ２１＝４５．１５３－ ０．１９５ Ｆ１２
（７）
ｎ＝１２0ｒ＝０．６７２ ａ＝０．０５
时间一般在 ６ 月末 ７ 月初， 平均发生日期是 ６ 月 ２９ 日， 早、迟年相
差可达 １６ｄ。因此对于 ３ 个树种来说， 此时均为敏感期。
３．２．１ 芽开放至展叶与温度条件的关系
通过回归分析， 如（ １０） 、（ １１） 式中， 兴安落叶松、红松芽开放至
展叶期与此时的平均温度相关不显著。而云杉与平均温度呈显著
８ｄ， 云杉芽开放平均时间在 ５ 月 １２ 日， 早、迟年相差可达 １０ｄ， 红松
东北主要树种径向生长对异常气候变化的响应规律研究
东北主要树种径向生长对异常气候变化的响应规律研究20世纪以来,气候变暖导致一些极端气候事件的强度变大、发生频率增加,从而给社会经济带来更为严重损失。
东北地区位于我国高纬度地区,气候变化剧烈。
东北林区是我国面积最大的林区,温带针阔混交林和寒温带针叶林是东北森林生态系统的主体,即使较小的气候变化都会对东北森林产生明显的影响。
在此背景下,本文利用东北地区(长白山、小兴安岭和大兴安岭)红松(Pinus koraiensis)、蒙古栎(Quercus mongolica)、水曲柳(Fraxinus mandshurica)、樟子(Pinus sylvestris var.mongolica)和兴安落叶松(Larix gmeinii)树轮数据分析不同地区同一树种、同一地区不同树种以及不同地区不同树种对3种异常气候事件(1980年后升温、1976/77年PDO相位转换、ENSO事件)的响应差异性和一致性。
主要得到以下结论:(1)长白山地区,在同一采样点不同树种间年轮-气候响应差异明显,红松径向生长主要受温度影响,尤其是最低温度的限制;而蒙古栎径向生长主要受温度和水分条件限制,但水分指标要强于温度指标;而水曲柳主要受温度和水分指标影响,并且温度指标要强于水分指标,这说明树木生长与气候因子的关系具有一定的物种特性。
不同采样点同一树种与气候的关系也存在差异,随着纬度降低(老白山、露水河、红石),3个采样点红松与生长季(6-9月)水分条件的相关性由显著正相关、到负相关、再到正相关,而与温度的正相关则逐渐减弱;3个采样点水曲柳与生长季温度的正相关性逐渐减弱,而与生长季水分条件由显著负相关、到负相关,再到正相关。
2个采样点(红石、露水河)蒙古栎与生长季水分条件相关性从显著正相关到负相关,而其与生长季温度的相关性从负相关到正相关。
小兴安岭地区,在同一采样点不同树种间年轮-气候响应差异明显,红松主要受温度影响,特别是最低温度;蒙古栎则主要受水分条件限制;而水曲柳主要受温度和水分条件共同影响且温度要强于水分条件,这同样说明了树木生长与气候因子的关系具有一定的物种特性。
海南岛尖峰岭林区近50年的热量因子变化特征
海南岛尖峰岭林区近50年的热量因子变化特征周璋;林明献;李意德;陈德祥;骆土寿;许涵【摘要】Global climate warming has been confirmed, and region climate change would impact on the physiological activities of plants, and then have an influence on the structure and functions of vegetation. Tropical forests in Jianfengling, Hainan Island is one of the typical tropical forest ecosystems. Its long term climatic dynamics is important to assess the response and adaption of forest to global change. Long-term data (1957─2005) of air temperature and soil su rface temperature in Jianfengling tropical forest area were used to analyze the inter-annual trends of heat condition and discuss the influences on the tropical plants. The results showed that, annual mean air/ground temperature during past 50 years was 24.7and 29.0 ℃. Annual mean air/ground temperature, annual mean maximum and minimum air/ground temperature, annual extreme maximum and minimum air/ground temperature, and annual accumulated temperature have been rising in the past 50 years over the Jianfengling forest. Annual mean air, annual mean maximum/minimum air temperature, extreme maximum/minimum air temperature and extreme maximum ground temperature increased significantly, having a increase of 0.17, 0.29, 0.35, 0.30, 0.53, 1.93℃ per 10 year .These fa cts indicate that the change of the minimum temperature is more sensitive than that of the maximum temperature. Monthly mean air temperature in January, February, August, October and November increased significantly, having aincrease of 0.27, 0.28, 0.14, 0.12, 0.24℃ per 10 year. Monthly mean ground temperature in January, February and March increased significantly, having a increase of 0.47, 0.82, 4.56℃ per 10 year. It is concluded that the main contributor of climate warming in Jianfengling tropical rainforest is the rising of the minimum air temperature and maximum ground temperature. The rising temperature in dry seasons made a greater contribution to the increase of air temperature and ground temperature. As Jianfengling is located in the north verge of tropical region, its rising temperature will benefit the tropical plants living there.%全球气候变暖已得到充分证实。
小兴安岭五营林区气象要素垂直变化规律
小兴安岭五营林区气象要素垂直变化规律王淑华;程春香;孙鹏飞【期刊名称】《森林工程》【年(卷),期】2008(24)4【摘要】对小兴安岭五营林区森林内各梯度的温度、湿度、风速进行系统监测分析的基础上,揭示森林小气候影响下的气象要素垂直变化规律.结果表明:①温度:各梯度月平均温度均随高度升高而降低,降低值均高于理论值,林内日变化速率快于大气变化速率,森林一大气边界在日变化规律上具有一定的边缘效应;②湿度:森林具有一定的增湿作用,年平均湿度随高度升高而降低,除冬季外,春夏秋三季湿度变化与降水量均密切相关,并且夏季相对湿度在时间上具有一定的滞后性,大气湿度基本无日变化;③森林具有显著的防风作用,年平均风速随高度升高而增大,林内风速基本无日变化,4、5、11月湿度低、风速大,是小兴安岭林区高火险时期,而在此期间,每日的14时前后的风速最大,湿度最小,这时尤其要加强防范.【总页数】4页(P23-26)【作者】王淑华;程春香;孙鹏飞【作者单位】中国气象局五营森林生态与农业气象试验研究站,黑龙江,五营,153033;中国气象局五营森林生态与农业气象试验研究站,黑龙江,五营,153033;中国气象局五营森林生态与农业气象试验研究站,黑龙江,五营,153033【正文语种】中文【中图分类】S718.51【相关文献】1.小兴安岭五营林区近53a旱涝特征分析 [J], 靳世波;程春香;王程;孙鹏飞2.小兴安岭五营林区春秋两季防火期温度变化分析 [J], 孙鹏飞;程春香;靳世波3.小兴安岭五营林区气温变化趋势及不对称性分析 [J], 程春香;李国平;孙鹏飞4.小兴安岭五营林区夏季旅游度假的气候认证 [J], 贺萍;吴桐5.小兴安岭五营林区地温变化特征分析 [J], 孙鹏飞;程春香因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
全球气候变化对阔叶红松林潜在地理分布气候、地形等因子的影响
全球气候变化对阔叶红松林潜在地理分布气候、地形等因子的影响气候因子与地带性植被的生长发展关系密切，气候变化及降水分布将直接或间接影响地表植被的分布。
气候变化将直接影响到植被的生长过程，研究树木生长与气候因子关系的地域性特征，有利于在本质上分析气候变化与植被分布关系，并预测气候变化下植物区域的动态变化格局。
一、阔叶红松林植被及分布地区分析阔叶红松林树种资源非常丰富，其主要成林树种是红松，与其他针阔叶树种如紫椴、水曲柳等形成针阔混交林，是东北地区东部山区一种典型的地带性植被，也属于第四纪冰川期后保存完好的原始裸子植物群落，主要分布在长白山、张广才岭、小兴安岭等地。
历史上该地曾遭受过度采伐，因此使得阔叶红松林受到严重破坏，该树种的分布面积也急剧缩小。
为了促进阔叶红松林生态恢复及可持续生长，应积极研究其在气候变化情况下的潜在分布区，这是一个必要而重要的研究课题。
对于阔叶红松林的地理分布研究还只局限在单一树种中，这并不能直接代替该树种群落的分布区域，而且研究也仅仅讨论了少数影响环境因子。
应选取阔叶红松林的几种主要建群树种作为实验研究对象，分析出决定该树种地理分布的主要气候与地形因子。
二、全球气候变化对阔叶红松林潜在地理分布气候、地形等因子的影响（一）确定研究区域阔叶红松林主要分布地区是我国东北地区，东北地区处于亚欧大陆东缘，包括黑吉辽三省及内蒙古自治区东部四市，南北长1600多千米，东西宽1400多千米，南部与黄海与渤海相邻。
（二）分析树种地理分布的地形、气候等因子影响将Maxent模型运行后能输出4类树种潜在分布区，并借助Reclassy工具划分分布等级，由此得到阔叶红松林的分布图，详情如图1所示。
该树种高度适宜分布区主要是长白山与小兴安岭，低度适宜分布区主要是东北地区的东南面，其中高度适宜区面积占总研究区总面积的11.69%，低度适宜区面积占比23%，不适宜区面积占总面积65.31%。
从WorldClim数据库中收集气候基准数据，从ArcGIS10.0平台提取东北地区的19个气候因子，对东亚及中国地区气候模拟效果最好的两种大气环流模式是ECHAM4及HadCM2，本文使用大气环流模型HadCM模拟，其版本是HadCM3。
气候变化对大兴安岭地区不同海拔落叶松径向生长的影响
第５１卷第１１期东㊀北㊀林㊀业㊀大㊀学㊀学㊀报Ｖｏｌ．５１Ｎｏ．１１２０２３年１１月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＮＯＲＴＨＥＡＳＴＦＯＲＥＳＴＲＹＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＮｏｖ．２０２３１）国家自然科学基金项目（４１６７１０６４）；黑龙江省自然科学基金项目（ＬＨ２０２１Ｄ０１２）㊂第一作者简介：黄敬文，男，１９９８年３月生，寒区地理环境监测与空间信息服务黑龙江省重点实验室（哈尔滨师范大学），硕士研究生㊂Ｅ－ｍａｉｌ：ｈｕａｎｇｊｉｎｇｗｅｎ９８＠１６３．ｃｏｍ㊂通信作者：张冬有，寒区地理环境监测与空间信息服务黑龙江省重点实验室（哈尔滨师范大学），教授㊂Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｄｙ＠１６３．ｃｏｍ㊂收稿日期：２０２２年１１月１日㊂责任编辑：段柯羽㊂气候变化对大兴安岭地区不同海拔落叶松径向生长的影响１）黄敬文㊀张冬有㊀王兆鹏㊀张楠（寒区地理环境监测与空间信息服务黑龙江省重点实验室（哈尔滨师范大学），哈尔滨，１５００２５）㊀㊀摘㊀要㊀为研究气候因子对不同海拔地区兴安落叶松（Ｌａｒｉｘｇｍｅｌｉｎｉｉ）径向生长的影响，根据大兴安岭地区平均海拔高度（５７３ｍ）和天然林线分布状况，依据树木年代学原理选取高海拔（８５０ｍ）㊁中海拔（４８５ｍ）㊁低海拔（２９０ｍ）３个海拔地区的树芯，建立落叶松树轮宽度标准化年表，使用Ｍａｎｎ－Ｋｅｎｄａｌｌ检验和小波分析方法将树轮宽度指数（ＲＷＩ）与气候因子进行相关分析㊁冗余分析㊁多元逐步回归分析㊂结果表明：兴安落叶松径向生长在３个海拔地区显示出不同的周期性变化，气候对不同海拔梯度落叶松径向生长的影响存在显著差异㊂其中，低海拔梯度落叶松径向生长与当年１０月份月最高气温呈显著负相关，与上一年９月份降水量及标准化降水蒸散指数㊁当年１０月份标准化降水蒸散指数呈显著正相关；中海拔梯度落叶松径向生长与上一年９月份月平均气温及月最高气温㊁当年６㊁７㊁９月份月最高气温呈显著负相关，与上一年８月份及９月份标准化降水蒸散指数㊁当年６月份降水量及标准化降水蒸散指数呈显著正相关；高海拔梯度落叶松径向生长与上一年８月份及当年５月份月平均气温㊁月最高气温呈显著正相关，与上一年６㊁８月份及当年５㊁６㊁８月份月最低气温呈显著正相关㊂温度和降水共同影响大兴安岭地区的树木生长，低温是高海拔地区落叶松径向生长的主要限制因子，降水是中㊁低海拔地区落叶松径向生长的主要限制因子㊂关键词㊀兴安落叶松；海拔梯度；径向生长；树木年轮；气候变化分类号㊀Ｓ７１６．３ＥｆｆｅｃｔｏｆＣｌｉｍａｔｅＣｈａｎｇｅｏｎＲａｄｉａｌＧｒｏｗｔｈｆｏｒＬａｒｉｘｇｍｅｌｉｎｉｉａｔＤｉｆｆｅｒｅｎｔＡｌｔｉｔｕｄｅｓｉｎＴｈｅＧｒｅａｔｅｒＫｈｉｎｇａｎＭｏｕｎｔａｉｎｓ／／ＨｕａｎｇＪｉｎｇｗｅｎ，ＺｈａｎｇＤｏｎｇｙｏｕ，ＷａｎｇＺｈａｏｐｅｎｇ，ＺｈａｎｇＮａｎ（ＨｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＧｅ⁃ｏｇｒａｐｈｉｃａｌＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｎｄＳｐａｔｉａｌＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｅｒｖｉｃｅｉｎＣｏｌｄＲｅｇｉｏｎｓ，ＨａｒｂｉｎＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５００２５，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ）／／ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｏｒｔｈｅａｓｔＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０２３，５１（１１）：１０－２０．ＴｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｒａｄｉａｌｇｒｏｗｔｈｏｆＬａｒｉｘｇｍｅｌｉｎｉｉａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｌｅｖａｔｉｏｎ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅａｖｅｒａｇｅａｌｔｉｔｕｄｅ（５７３ｍ）ａｎｄｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｎａｔｕｒａｌｆｏｒｅｓｔｌｉｎｅｓｉｎｔｈｅＧｒｅａｔｅｒＫｈｉｎｇａｎＭｏｕｎｔａｉｔｎｓｒｅｇｉｏｎ，ｂｙｕｓｉｎｇｃｌｉｍａｔｏｌｏｇｉｃａｌｍｅｔｈｏｄｏｆｄｅｎｄｒｏｃｈｒｏｎｏｌｏｇｙ，ｗｅｓａｍｐｌｅｄｔｒｅｅｃｏｒｅｓａｔｈｉｇｈａｌｔｉｔｕｄｅ（８５０ｍ），ｍｉｄｄｌｅａｌｔｉｔｕｄｅ（４８５ｍ）ａｎｄｌｏｗａｌｔｉｔｕｄｅ（２９０ｍ）ｔｏｅｓｔａｂｌｉｓｈｔｈｅｓｔａｎｄａｒｄｃｈｒｏｎｏｌｏｇｉｅｓｏｆＬ．ｇｍｅｌｉｎｉｉｒｉｎｇｗｉｄｔｈ．ＵｓｉｎｇＭａｎｎ－Ｋｅｎｄａｌｌｔｅｓｔａｎｄｗａｖｅｌｅｔａｎａｌｙｓｉｓｗｅｒｅｕｓｅｄｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎａｎｄｒｅｄｕｎｄａｎｃｙｂｅｔｗｅｅｎｔｒｅｅｒｉｎｇｗｉｄｔｈｉｎｄｅｘ（ＲＷＩ）ａｎｄｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ，ｒｅｄｕｎ⁃ｄａｎｃｙａｎａｌｙｓｉｓ（ＲＤＡ）ａｎｄｍｕｌｔｉｐｌｅｓｔｅｐｗｉｓｅｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ．ＴｈｅｒａｄｉａｌｇｒｏｗｔｈｏｆＬ．ｇｍｅｌｉｎｉｉｓｈｏｗｅｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒ⁃ｅｎｔｐｅｒｉｏｄｉｃｃｈａｎｇｅｓｉｎｔｈｒｅｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｌｔｉｔｕｄｅｓａｎｄｔｈｅｒｅｓｐｏｎｓｅｔｏｃｌｉｍａｔｅｗａｓｏｂｖｉｏｕｓｌｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔ．ＴｈｅｌｏｗａｌｔｉｔｕｄｅｈａｄａｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｎｅｇａｔｉｖｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｗｉｔｈｔｈｅｍｏｎｔｈｌｙｍａｘｉｍｕｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｎＯｃｔｏｂｅｒｏｆｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｙｅａｒ，ａｎｄａｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｐｏｓ⁃ｉｔｉｖｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｗｉｔｈｔｈｅｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎｉｎＳｅｐｔｅｍｂｅｒｏｆｔｈｅＰｒｅｖｉｏｕｓｙｅａｒ，ａｎｄＳＰＥＩｏｆｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔＯｃｔｏｂｅｒ．Ｔｈｅｍｉｄｄｌｅａｌｔｉ⁃ｔｕｄｅｗａｓｎｅｇａｔｉｖｅｌｙｃｏｒｒｅｌａｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅｍｏｎｔｈｌｙｍｅａｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｍｏｎｔｈｌｙｍａｘｉｍｕｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｎＳｅｐｔｅｍｂｅｒｏｆＰｒｅｖｉｏｕｓｙｅａｒ，ａｎｄｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｎＪｕｎｅ，ＪｕｌｙａｎｄＳｅｐｔｅｍｂｅｒｏｆｔｈｅＣｕｒｒｅｎｔｙｅａｒ，ａｎｄａｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｐｏｓｉｔｉｖｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｗｉｔｈＳＰＥＩｉｎＡｕｇｕｓｔａｎｄＳｅｐｔｅｍｂｅｒｏｆｌａｓｔｙｅａｒ，ａｎｄｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎｉｎＪｕｎｅｏｆＰｒｅｖｉｏｕｓｙｅａｒ．Ｔｈｅｈｉｇｈａｌｔｉｔｕｄｅｈａｓａｓｉｇｎｉｆｉ⁃ｃａｎｔｐｏｓｉｔｉｖｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｗｉｔｈｔｈｅｍｏｎｔｈｌｙｍｅａｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｍｏｎｔｈｌｙｍａｘｉｍｕｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｎＡｕｇｕｓｔａｎｄＭａｙｏｆＰｒｅ⁃ｖｉｏｕｓｙｅａｒ，ａｎｄａｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｐｏｓｉｔｉｖｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｗｉｔｈｔｈｅｍｏｎｔｈｌｙｍｉｎｉｍｕｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｎＪｕｎｅａｎｄＡｕ⁃ｇｕｓｔｏｆＰｒｅｖｉｏｕｓｙｅａｒａｎｄｉｎＭａｙ，ＪｕｎｅａｎｄＡｕｇｕｓｔｏｆｔｈｅＣｕｒｒｅｎｔｙｅａｒ．ＢｏｔｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎａｆｆｅｃｔｔｒｅｅｇｒｏｗｔｈｉｎｔｈｅＧｒｅａｔｅｒＫｈｉｎｇａｎＭｏｕｎｔａｉｔｎｓ，ｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｓｔｈｅｌｉｍｉｔｉｎｇｆａｃｔｏｒｆｏｒＬ．ｇｍｅｌｉｎｉｉｇｒｏｗｔｈｉｎｈｉｇｈａｌｔｉｔｕｄｅ，ａｎｄｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎｉｓｔｈｅｍａｉｎｌｉｍｉｔｉｎｇｆａｃｔｏｒｓｆｏｒＬ．ｇｍｅｌｉｎｉｉｇｒｏｗｔｈｉｎｍｉｄｄｌｅａｎｄｌｏｗａｌｔｉｔｕｄｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ㊀Ｌａｒｉｘｇｍｅｌｉｎｉｉ；Ａｌｔｉｔｕｄｅｇｒａｄｉｅｎｔ；Ｒａｄｉａｌｇｒｏｗｔｈ；Ｔｒｅｅｒｉｎｇ；Ｃｌｉｍａｔｅｃｈａｎｇｅ㊀㊀树木年轮资料因其定年准确㊁连续性强㊁分辨率高㊁易于获取多个复本等优点，被广泛用于历史气候重建㊁分析树木径向生长与气候因子关系的研究［１］㊂森林生态系统作为陆地生态系统的重要组成部分，为人类的生存和发展提供了资源及生态服务［２］㊂气候在森林生态系统的发展中起着关键作用，森林生态系统会受气候变化的影响㊂森林生态系统的发展和变化是全球气候变化的重要指标［３－４］，因此，研究森林生态系统与气候变化的关系具有重要意义㊂由于经纬度㊁海拔不同，森林生态系统对全球气候变化的反应也存在差异［５］㊂相关研究发现，树木径向生长的变化是针对气候变化而发生的，而气候对其的影响并不稳定［６］㊂海拔是影响山区栖息地树木生长的重要因素之一，也是判断气候变化对山地环境中树木径向生长影响程度的重要因子［７－８］㊂不同海拔梯度沿线的太阳辐射㊁温度㊁降水㊁地貌均存在差异㊂大量研究表明，气候因子对不同海拔同一树种径向生长的影响有显著差异，且树木的径向生长对气候因素具有依赖性㊂在高海拔地区，树木径向生长主要受温度影响，在低海拔地区主要与降水量有关［９］㊂低温是高海拔地区树木径向生长的主要限制因素，受温度和降水共同作用的干旱胁迫是中㊁低海拔地区树木径向生长的主要限制因素［１０］㊂例如，安徽牯牛降自然保护区㊁浙江九龙山高海拔地区黄山松的径向生长就是受温度和降水的共同影响［１１］㊂然而，由于不同地区环境与气候条件具有差异，这一规律并非适用于全部地区［１２－１３］，如阿根廷西北部及中亚干旱和半干旱地区高海拔区域树木的径向生长主要受降水的影响，而不是受低温的影响［１４－１５］㊂由于全球变暖，降水也成为部分干旱㊁半干旱山区高海拔区域树木生长的限制因素㊂因此，不同海拔地区的树木对气候的反应仍不确定，研究气候对不同海拔地区树木的影响具有重要意义㊂大兴安岭地区位于中国东北部，高纬度使其成为气候变化的典型区域，该区域气候对树木径向生长的影响表现出明显的区域特征［１６－１７］㊂落叶松（Ｌａｒｉｘｇｍｅｌｉｎｉｉ）作为大兴安岭地区的代表性树种，具备耐寒能力强㊁对气候变化敏感等特点㊂目前，关于气候变化对大兴安岭地区落叶松径向生长的影响㊁大兴安岭地区落叶松径向生长与气候因子关系方面已开展了部分研究，包括建立落叶松树轮宽度年表㊁分析落叶松径向生长与气候因子的关系㊁径向生长的主要限制因素等［１８］，但关于气候因子对不同海拔梯度落叶松径向生长影响的研究较少㊂本研究以大兴安岭地区落叶松为研究对象，构建高㊁中㊁低３个海拔梯度的树轮宽度标准化年表，分析３个不同海拔梯度落叶松径向生长与气候因子的关系，了解影响不同海拔梯度落叶松径向生长的主要限制因子㊂以期阐明落叶松在不同海拔梯度时径向生长的周期性模式，比较气候对不同海拔地区树木径向生长的影响，为大兴安岭地区森林可持续区域管理提供参考㊂１㊀研究区概况大兴安岭地区位于黑龙江省西北部，地理位置为５０ʎ１０ᶄ ５３ʎ３３ᶄＮ，１２１ʎ１２ᶄ １２７ʎＥ（图１），是典型的寒温带大陆性季风气候，冬季受内陆冷高压影响，气候严寒干燥，夏季受副热带高压的暖气团影响，温暖湿润㊂该区域降水充沛，年均降水量４６０ｍｍ，主要集中在雨季（６ ９月），占全年降水量的７４．８％㊂研究时段内（１９７３ ２０１８年）区域年均温－２．２ħ，积雪期长达５个月，全年无霜期仅８０ １１０ｄ㊂大兴安岭作为中国独特的地理单元及生态保护的重要屏障，区域内平均海拔５７３ｍ，最高海拔１５０９ｍ，植被类型以天然针叶林为主，区域主要树种为落叶松㊁樟子松（Ｐｉｎｕｓｓｙｌｖｅｓｔｒｉｓｖａｒ．ｍｏｎｇｏｌｉｃａ）㊁白桦（Ｂｅｔｕｌａｐｌａｔｙｐｈｙｌｌａ）㊂落叶松作为单优势树种，其对气候变化敏感，适合研究树木年轮气候学㊂图１㊀研究区示意图２㊀研究方法２．１㊀样本采集与年表建立依据树木年代学基本原理［１９］㊁研究区内海拔及地形特征㊁落叶松在区域内的分布，于２０１９年６月在呼中地区高海拔处（８５０ｍ）㊁塔河地区中海拔处（４８５ｍ）及２０１９年７月在呼玛地区低海拔处（２９０ｍ）设置采样点采集落叶松样本㊂采样地点为地形较为平坦，坡度较小的林区，采样点基本信息见表１㊂选取长势好㊁树龄较大㊁分布稀疏的树木作为样本，尽量减小微地形差异及人为干扰在树木生长过程中的影响㊂基于国际树木年轮库（ＩＴＲＤＢ）一树双芯的标准，将内壁孔径为５．１５ｍｍ的生长锥在树木胸高处（距离地面１．３ｍ）分别沿东西㊁南北方向钻入树干，获取树芯样品㊂将树芯样本置于塑料管内保存，并贴好记录树芯信息的标签㊂采样结束后将所有样品带回实验室，按照国际通用的方法固定㊁晾干㊁打磨抛光，直至年轮边界在显微镜下清晰可见㊂根据树轮样本处理流程［２０］，树芯经交叉定年后，利用ＬＩＮＴＡＢ６树轮宽度测量仪（精度为０．０１ｍｍ）测量树轮宽度［２１］，ＣＯＦＥＣＨＡ程序［２２］对年轮宽度测量结果进行检验，剔除与主序列相关性差及难以交叉定年的样芯，将剩余样芯用于年表建立㊂使用ＡＲＳＴＡＮ程序［２３］中的传统负指数函数方法对树轮宽度序列进行去趋势处理，得到大兴安岭地１１第１１期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀黄敬文，等：气候变化对大兴安岭地区不同海拔落叶松径向生长的影响区不同海拔梯度落叶松的标准化年表（ＳＴＤ）㊁差值年表（ＲＥＳ）㊁自回归年表（ＡＲＳ）㊂由于标准化年表中包含更多的高频和低频气候信号，且保存的信息质量更好，因此选用标准化年表与气候因子进行分析（图２）㊂Ｉ．１９４９年子样本信号强度＞０．８５；ＩＩ．１９６６年子样本信号强度＞０．８５；ＩＩＩ．１８９９年子样本信号强度＞０．８５㊂图２㊀不同海拔梯度落叶松标准化年表和样本量表１㊀采样点基本信息采样点北纬度／（ʎ）东经度／（ʎ）海拔高度／ｍ平均树高／ｍ样树数量／棵样芯数／个低海拔５１．８７１２５．８３２９０１９．１３２０３７中海拔５２．７６１２４．７７４８５１０．９０２０３８高海拔５１．８５１２２．９３８５０２０．９８２０３８２．２㊀气候资料依据就近原则，分别选取距３个采样点最近的呼玛气象站（５１ʎ４４ᶄＮ，１２６ʎ３８ᶄＥ，海拔１７３．９ｍ）㊁塔河气象站（５２ʎ２１ᶄＮ，１２４ʎ４３ᶄＥ，海拔３６１．９ｍ）㊁呼中气象站（５２ʎ２ᶄＮ，１２３ʎ３４ᶄＥ，海拔５１４．５ｍ）１９７３２０１８年的气候资料㊂气候资料由中国气象数据网（ｈｔｔｐ：／／ｄａｔａ．ｃｍａ．ｃｎ）提供，数据包括月平均气温（Ｔ）㊁月平均最高气温（Ｔｍａｘ）㊁月平均最低气温（Ｔｍｉｎ）㊁月平均降水量（Ｐ）㊂根据气象站的经纬度坐标㊁温度㊁降水数据，通过ｓｐｅｉ．ｅｘｅ程序计算得到１９７３ ２０１８年的标准化降水蒸散指数（ＳＰＥＩ）㊂本研究使用月尺度的标准化降水蒸散指数进行分析，其更能反映短期干旱状况，并且与气候因素的规模一致［２４］㊂由于采样点之间距离较远㊁海拔高度差异大，根据高㊁中㊁低３个海拔梯度采样点位置和气象站之间的距离㊁采样点海拔高度及气象站海拔高度，统一选用距离３个采样点最近，海拔差异最小的呼玛㊁塔河㊁呼中气象站气象数据的算术平均值作为研究区气象数据进行分析（表２㊁表３）㊂㊀表２㊀１９７３ ２０１８年气象站监测的气温和降水量的月度变化月份月平均气温／ħ月平均最高气温／ħ月平均最低气温／ħ月平均降水量／ｍｍ１－２６．３３－１８．０８－３２．７６㊀４．９９２－２１．４２－１１．１６－３１．７０３．６６３－１０．７８－２．００－１９．６５６．７５４１．５４８．６５－５．６３２２．３１５１０．０５１７．８８１．８８４４．２８６１６．４９２４．２８８．９１８０．８４７１９．０８２５．９５１３．０８１２４．２０８１６．３８２３．５４１０．７３９７．５６９９．１６１７．１３２．８０５２．１５１０－０．９７６．３６－７．１７２０．０６１１－１５．１８－７．６８－２１．３１１０．３６１２－２４．７４－１７．６０－３０．４９６．９７㊀表３㊀１９７３ ２０１８年气象站监测的气温和降水量的年际变化年份年平均气温／ħ年平均最高气温／ħ年平均最低气温／ħ年平均降水量／ｍｍ１９７３－３．３２５．００－１０．５５３２．２２１９７４－３．８８４．０７－１１．０１３５．２８１９７５－１．６２６．４４－８．７３３７．３０１９７６－３．６２４．３９－１０．８１３３．１２１９７７－３．４４４．６１－１０．５６４２．０２１９７８－２．５５５．１８－９．４６３８．５３１９７９－３．０３４．７１－１０．２９３１．９２１９８０－３．１１４．２６－９．７９４０．８６１９８１－２．８１５．０７－９．７２３４．７２１９８２－２．３２５．２２－９．１１５５．９８１９８３－２．１７４．９５－８．３５４３．２３１９８４－３．２４４．１８－９．９２４２．２８１９８５－２．９８４．４３－９．７２４１．７７１９８６－２．０８５．９９－９．３７３３．４２１９８７－３．７７３．８０－１０．７３３６．６８１９８８－１．３９６．０６－８．１９３８．１３１９８９－１．２５６．５２－８．３４３７．０９１９９０－０．５９７．０６－７．３４４５．５５１９９１－２．２５５．１８－８．８６５０．０６１９９２－１．９３５．８０－８．８２３９．５１１９９３－１．５８５．９３－８．３４４４．３１１９９４－１．９３５．５２－８．５７３４．７６１９９５－１．３９６．２９－８．５９４１．１０１９９６－２．６９５．１３－１０．０８３９．９３１９９７－２．０４５．６７－９．０９３９．３４１９９８－１．９８５．７９－８．８５３９．６３１９９９－２．４７５．１９－９．５９３８．９１２０００－２．７９５．４２－１０．０４４０．３７２００１－２．０３５．８５－８．９５４０．０１２００２－１．１８６．９１－８．６７２５．７９２００３－２．２１５．８９－９．４３５３．６３２００４－１．５８６．１５－８．６７４０．０３２００５－１．４６６．４９－８．８６２５．６３２００６－２．７０５．２８－１０．２２３６．２３２００７－０．９５７．２９－８．５５３０．５０２００８－０．９４７．１７－８．３６３７．６４２００９－２．６３４．７５－９．３７４９．９６２０１０－２．１７５．５０－９．３４３８．９９２０１１－１．２９７．０１－８．４７３３．７８２０１２－２．５４５．３９－９．４１３９．１９２０１３－２．２４５．５５－９．０２５２．０１２０１４－１．９３６．９８－９．６１３３．５８２０１５－０．９１７．２８－８．０２４４．００２０１６－２．５３５．３９－９．６２４０．９２２０１７－１．１８６．５８－７．９７４２．５７２０１８－１．８５６．５７－９．２９３８．８５２１㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀东㊀北㊀林㊀业㊀大㊀学㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第５１卷２．３㊀数据处理使用Ｍａｎｎ－Ｋｅｎｄａｌｌ［２５］及小波分析的方法分别结合ＭＡＴＬＡＢ软件，探究了落叶松径向生长趋势和相位突变及落叶松径向生长在４０㊁５０㊁８０ａ３个时间尺度上的周期性变化模式㊂利用ＳＰＳＳ２２软件计算不同海拔梯度年表间的Ｐｅａｅｓｏｎ相关系数（α＝０．０５）㊂利用树木年轮学专业软件ＤｅｎｄｒｏＣｌｉｍ２００２对年表与逐月气候因子进行相关性分析；采用ＣＡＮＯＣＯ５．０软件中的冗余分析（ＲＤＡ）对月平均气温㊁月平均最高气温㊁月平均最低气温㊁降水量㊁标准化降水蒸散指数条件下树木径向生长与气候因子间的关系作进一步检测；应用Ｒ４．０．３软件中的多元逐步回归方法建立各海拔梯度落叶松树轮宽度指数与月气候因子变量的最优回归模型；利用Ｏｒｉｇｉｎ２０１８软件作图㊂３㊀结果与分析３．１㊀年表统计特征大兴安岭地区不同海拔梯度落叶松树轮宽度标准化年表统计参数见表４㊂由于建立的树轮年表前期存在样本量不足的问题，为保证年表的可靠性，以子样本信号强度（Ｓ）＞０．８５所对应树轮样芯的样本量作为最低复本量，并以此为标准，确定树轮样本的可靠年表长度㊂高㊁中㊁低３个海拔梯度年表起始年份分别为１８９９㊁１９６６㊁１９４９年㊂由表４可知，高海拔梯度年表的平均敏感度㊁标准差㊁一阶自相关系数㊁第一主成分方差解释量的值均最大，且子样本信号强度＞０．８５的起始年份也最长；中海拔梯度年表信噪比的值最大；低海拔梯度年表样本总代表性的值最大㊂表４㊀年表的统计参数及公共区间采样区平均敏感度标准差信噪比样本总代表性一阶自相关系数第一主成分方差贡献率／％子样本信号强度大于０．８５时间段低海拔０．１７６０．２２６１０．０５００．９６７０．５０６４２．７２１９４９ ２０１８年中海拔０．２４３０．２７０１９．１４８０．９５００．４３１４６．４３１９６６ ２０１８年高海拔０．２７００．３５４１４．２０００．８６１０．８０８６０．１１１８９９ ２０１８年３．２㊀气候变化年际特征大兴安岭地区自１９７３年以来平均气温㊁平均最高气温㊁平均最低气温均呈显著上升趋势（Ｐ＜０．０５），其中平均最高气温上升幅度最大，达到平均最低气温的１．５倍，标准化降水蒸散指数范围为－０．６ ０．６，下降率为０．００３（Ｐ＞０．０５，图３）㊂降水量的波动范围较小，总体呈不显著微弱上升趋势（Ｙ＝０．０６８ｘ＋１３６．８８７，Ｒ２＝０．００１，Ｐ＞０．０５），上升率为０．０６８（Ｐ＞０．０５，表５），研究区气候变暖趋势较为明显㊂３．３㊀年轮宽度指数的周期性由图２可知，高㊁中㊁低３个不同海拔梯度落叶松年轮宽度指数在２００７ ２０１１年总体变化趋势相似，均为波动较大㊂２００９年在低海拔和中海拔梯度检测出树轮宽度指数的最大值，２０１０年在高海拔梯度检测出树轮宽度指数的最大值㊂１９９０ ２０００年虽然树轮宽度指数总体变化趋势不同，但在此区间内均检测出３个海拔梯度树轮宽度指数的最小值，其中，１９９４年在高海拔梯度检测出树轮宽度指数最小值，１９９９年在中海拔梯度检测出树轮宽度指数最小值，１９９１年在低海拔梯度检测出树轮宽度指数最小值㊂Ｔ为月平均气温；Ｔｍａｘ为月最高气温；Ｔｍｉｎ为月最低气温；ＳＰＥＩ为标准化降水蒸散指数㊂图３㊀１９７３ ２０１８年研究区气候年际变化趋势表５㊀１９７３ ２０１８年气象站监测的降水量的年际变化年份降水量／ｍｍ年份降水量／ｍｍ年份降水量／ｍｍ年份降水量／ｍｍ１９７３３２．２２１９８５４１．７７１９９７３９．３４２００９４９．９６１９７４３５．２８１９８６３３．４２１９９８３９．６３２０１０３８．９９１９７５３７．３０１９８７３６．６８１９９９３８．９１２０１１３３．７８１９７６３３．１２１９８８３８．１３２０００４０．３７２０１２３９．１９１９７７４２．０２１９８９３７．０９２００１４０．０１２０１３５２．０１１９７８３８．５３１９９０４５．５５２００２２５．７９２０１４３３．５８１９７９３１．９２１９９１５０．０６２００３５３．６３２０１５４４．００１９８０４０．８６１９９２３９．５１２００４４０．０３２０１６４０．９２１９８１３４．７２１９９３４４．３１２００５２５．６３２０１７４２．５７１９８２５５．９８１９９４３４．７６２００６３６．２３２０１８３８．８５１９８３４３．２３１９９５４１．１０２００７３０．５０１９８４４２．２８１９９６３９．９３２００８３７．６４３１第１１期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀黄敬文，等：气候变化对大兴安岭地区不同海拔落叶松径向生长的影响㊀㊀对高㊁中㊁低３个不同海拔梯度树轮宽度指数进行Ｍａｎｎ－Ｋｅｎｄａｌｌ突变检验，结果表明，在树木生长早期及２０００年之后，尽管没有精确的突变年份，但可以观察到树木年轮宽度指数显著降低或增加（图４）㊂图４㊀Ｍａｎｎ－Ｋｅｎｄａｌｌ对不同海拔梯度树轮宽度指数的检验㊀㊀大兴安岭地区落叶松的树木年轮宽度指数在不同时期及海拔梯度上也表现出显著的周期性变化㊂由图５可知，高海拔梯度第一主周期在１９３２ ２０１６年表现出４２ａ的周期变化，第二主周期在１９３０ ２０１５年表现出２８ ３０ａ的周期变化，第三主周期在１９４８ ２０１４年表现出１５ ２０ａ的周期性变化㊂６４ａ波动第一主周期㊁４２ａ波动第二主周期㊁２６ａ波动第三主周期均较平稳且规律㊂中海拔梯度第一主周期在１９８２ ２００７年表现出２５ａ的周期变化，第二主周期在１９７９ ２０１０年表现出１４ １５ａ的周期性变化，第三主周期在１９８５ ２０１１年表现出４ ５ａ的周期性变化，３９ａ波动第一主周期㊁２３ａ波动第二主周期较平稳且规律，２３ａ波动第二主周期㊁６ａ波动第三主周期在１９９６年前均比较平稳且规律，１９９６年后呈现出２３ａ向６ａ逐渐过渡的趋势㊂低海拔梯度第一主周期在１９６８ ２０１２年表现出１５ａ的周期变化，第二主周期在１９８０ ２０１６年表现出６ ８ａ的周期性变化，２３ａ波动第一主周期㊁１０ａ波动第二主周期在１９９１年前均较平稳且规律，在１９９１年后呈现２３ａ向１０ａ逐渐过渡且重合的趋势㊂３．４㊀年轮宽度指数与气候因子的关系大兴安岭地区落叶松生长季为６月初 ８月中旬［２６］㊂由于树木生长不仅受到当年气候的影响，还受前一年气候的影响，所以根据落叶松在研究区域内的生长特性，选取上一年６月到当年１０月（共计１７个月）的气候数据，分析１９７３ ２０１８年落叶松径向生长与气候的关系［２７］㊂由于气候因子对树木生长的影响具有累积和长期效应，为进一步分析树木生长与生长季气候因子的关系，将生长季划分为上一年生长季（上一年６ ８月）㊁上一年生长季后秋冬季（上一年９月 当年２月）㊁当年生长季前（当年４ ５月）㊁当年生长季（当年６ ８月）㊁当年生长季后（当年９ １０月）㊂３．４．１㊀年轮宽度指数与单月气候因子的相关性不同海拔落叶松标准化年表与逐月气候因子相关性分析表明，落叶松径向生长受温度和降水的共同影响（表６）㊂低海拔梯度落叶松径向生长与当年１０月份月最高气温呈极显著负相关（Ｐ＜０．０１），与上一年９月份降水量及标准化降水蒸散指数㊁当年１０月份标准化降水蒸散指数呈显著正相关（Ｐ＜０．０５）㊂中海拔梯度落叶松径向生长与上一年９月份月均气温㊁月最高气温及当年６㊁７㊁９月份月最高气温呈显著负相关（Ｐ＜０．０５），与上一年８㊁９月份标准化降水蒸散指数㊁当年６月份降水量及标准化降水蒸散指数呈显著正相关（Ｐ＜０．０５）㊂高海拔梯度落叶松径向生长与上一年８月份㊁当年５月份月最高气温呈显著正相关（Ｐ＜０．０５），与当年５月份月均气温呈极显著正相关（Ｐ＜０．０１），与上一年６㊁８月份及当年５㊁６㊁８月份月最低气温呈显著正相关（Ｐ＜０．０５）㊂３．４．２㊀年轮宽度指数与季节气候因子的相关性分析不同海拔落叶松标准化年表与生长季气候因子相关分析表明，低海拔梯度落叶松径向生长与当年生长季后月平均气温呈显著负相关（Ｐ＜０．０５），与月最高气温呈极显著负相关（Ｐ＜０．０１），与上一年生长季后秋冬季降水量㊁当年生长季后降水量呈显著正相关（Ｐ＜０．０５），与当年生长季后标准化降水蒸散指数呈极显著正相关（Ｐ＜０．０１）㊂中海拔梯度落叶松径向生长与上一年生长季后秋冬季㊁当年生长季后月最高气温呈显著负相关（Ｐ＜０．０５），与当年生长季月最高气温呈极显著负相关（Ｐ＜０．０１），与上一年生长季后秋冬季㊁当年生长季降水量及标准化降水蒸散指数呈显著正相关（Ｐ＜０．０５）㊂高海拔梯度落叶松径向生长与上一年生长季月平均气温㊁月最高气温呈显著正相关（Ｐ＜０．０５），与当年生长季前月最高气温㊁当年生长季月平均气温呈显著正相关（Ｐ＜０．０５），与上一年生长季月最低气温㊁当年生长季月最低气温呈极显著正相关（Ｐ＜０．０１，表７）㊂３．５㊀年轮指数与气候因子的冗余分析在所选择的８５个气候变量中，有８个气候变量对落叶松径向生长的影响达到显著或极显著水平４１㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀东㊀北㊀林㊀业㊀大㊀学㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第５１卷（图６）㊂上一年６月份月最低气温对树木生长贡献率最大，与高海拔梯度落叶松标准化年表呈显著正相关，与中海拔㊁低海拔梯度的相关性不显著㊂当年６月份标准化降水蒸散指数对树木生长贡献率次之，与中海拔梯度标准化年表呈显著正相关（Ｐ＜０．０５），与高海拔㊁低海拔梯度的呈不显著负相关㊂上一年８月份标准化降水蒸散指数与中海拔梯度标准化年表呈显著正相关（Ｐ＜０．０５），与低海拔㊁高海拔梯度的相关性不显著㊂上一年９月份标准化降水蒸散指数与低海拔㊁中海拔梯度标准年表呈显著正相关（Ｐ＜０．０５），与高海拔梯度的相关性不显著㊂当年１０月份月最高气温与低海拔梯度落叶松标准化年表呈极显著负相关（Ｐ＜０．０１），与中海拔㊁高海拔梯度的相关性不显著㊂当年５月份月最高气温㊁当年６月份月最低气温与高海拔梯度落叶松标准化年表呈显著正相关（Ｐ＜０．０５），与中海拔㊁低海拔梯度的相关性不显著㊂当年６月份月最高气温与中海拔梯度落叶松标准化年表呈显著负相关（Ｐ＜０．０５），与低海拔㊁高海拔梯度的相关性不显著㊂冗余分析结果表明，大兴安岭地区不同海拔落叶松径向生长主要受温度㊁降水共同作用下标准化降水蒸散指数的影响㊂图５㊀不同海拔梯度树木年轮宽度指数的真实部分小波系数等高线图５１第１１期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀黄敬文，等：气候变化对大兴安岭地区不同海拔落叶松径向生长的影响表６㊀标准化年表与单月气候因子的相关系数相关因素各相关因素间的相关系数上一年６月份月平均气温月最高气温月最低气温降水量标准化降水蒸散指数上一年７月份月平均气温月最高气温月最低气温降水量标准化降水蒸散指数上一年８月份月平均气温月最高气温月最低气温降水量标准化降水蒸散指数低海拔落叶松径向生长０．０９４０．０７６０．０５５－０．２２８－０．１９４０．１２８０．２２９－０．０２４－０．０７６－０．０９６－０．００３０．１４１－０．１９１－０．００８－０．０３９中海拔落叶松径向生长０．１０６０．０９８０．０４７－０．１０２－０．１１５－０．１７９－０．０９２－０．２０４０．０１１０．０４７－０．１１６－０．１４８－０．１２９０．２３３０．２７２∗高海拔落叶松径向生长０．２９００．２１００．３７３∗－０．１２３－０．１７９０．２４１０．２６００．１９１０．０８８０．０５６０．２８０∗０．２３８∗０．２８２∗０．０２４－０．０５３相关因素各相关因素间的相关系数上一年９月份月平均气温月最高气温月最低气温降水量标准化降水蒸散指数上一年１０月份月平均气温月最高气温月最低气温降水量标准化降水蒸散指数上一年１１月份月平均气温月最高气温月最低气温降水量标准化降水蒸散指数低海拔落叶松径向生长－０．００２－０．０８４－０．００５０．２８１∗０．２６５∗－０．１６２－０．１７５－０．１１３０．１２３０．０６２－０．０５１－０．００９－０．１１２０．０６６０．１３２中海拔落叶松径向生长－０．３０７∗－０．３５２∗－０．０７００．１５７０．２７８∗－０．０３２－０．０１１－０．００７０．１７９０．０６０－０．１０１－０．１８１－０．０９７０．１４４０．１４３高海拔落叶松径向生长０．１２９０．１３３０．１２００．０１９０．００３０．０１２－０．０３６０．１４００．０９６０．０３２－０．１０１－０．１８１－０．０９７０．１４４０．１４３相关因素各相关因素间的相关系数上一年１２月份月平均气温月最高气温月最低气温降水量标准化降水蒸散指数当年１１月份月平均气温月最高气温月最低气温降水量标准化降水蒸散指数当年２月份月平均气温月最高气温月最低气温降水量标准化降水蒸散指数低海拔落叶松径向生长－０．０３８－０．０３１－０．０５５－０．１１５－０．１１００．０３００．００１０．０１３０．０２８－０．１４６－０．２１１－０．１６２－０．２２０－０．０３５－０．０８９中海拔落叶松径向生长－０．０７１－０．１７４－０．０３１０．１９４０．１９８－０．０８５－０．１１９－０．０５５０．０１００．０３２－０．２０１－０．２７６－０．２４７０．１７６０．１５９高海拔落叶松径向生长０．０１６０．０２５０．０７７０．０３８－０．００８０．０９４０．２３６０．０９１－０．２０３－０．１９０－０．２１６－０．１２６－０．１０４０．０８６０．０２６相关因素各相关因素间的相关系数当年３月份月平均气温月最高气温月最低气温降水量标准化降水蒸散指数当年４月份月平均气温月最高气温月最低气温降水量标准化降水蒸散指数当年５月份月平均气温月最高气温月最低气温降水量标准化降水蒸散指数低海拔落叶松径向生长－０．１９１－０．１７９－０．１８７－０．０７９－０．０８１０．０９１０．１３０－０．０４０－０．０９１－０．１５００．１０００．０１４０．１２００．０９７０．０７０中海拔落叶松径向生长－０．２６５－０．２５３－０．２５６－０．００８０．００１０．１５４０．１５３０．１６７－０．１２７－０．１９３０．１７２０．１２４０．１７２０．０５６０．０３５高海拔落叶松径向生长－０．０２３０．００４－０．０９１－０．１９０－０．２０５０．１１１０．１５７－０．０８１－０．１４７－０．２４１０．３８２∗∗０．３６１∗０．３２２∗０．２３００．０３９相关因素各相关因素间的相关系数当年６月份月平均气温月最高气温月最低气温降水量标准化降水蒸散指数当年７月份月平均气温月最高气温月最低气温降水量标准化降水蒸散指数当年８月份月平均气温月最高气温月最低气温降水量标准化降水蒸散指数低海拔落叶松径向生长－０．０２３－０．０１４－０．０５５－０．１３７－０．１０１－０．１５９－０．０８６－０．１６９０．０５５０．０７９－０．０９５－０．１２２－０．０１５０．１６２０．１７７中海拔落叶松径向生长－０．２７９－０．３７４∗０．０２８０．３１７∗０．３４２∗－０．２３０－０．３２７∗－０．０１００．０３２０．０７３－０．００５－０．１３７０．１０５０．１７４０．１５３高海拔落叶松径向生长０．２７５０．１９５０．３４５∗－０．２０６－０．２３１０．１３９０．１１００．１５７０．１９８０．１６５０．２３２０．１３８０．３３９∗０．１２１０．０５２相关因素各相关因素间的相关系数当年９月份月平均气温月最高气温月最低气温降水量标准化降水蒸散指数当年１０月份月平均气温月最高气温月最低气温降水量标准化降水蒸散指数低海拔落叶松径向生长－０．１３１－０．２３３－０．１２７０．２１２０．２５２－０．２７９－０．４００∗∗－０．１４７０．２８６０．３１８∗中海拔落叶松径向生长－０．１８２－０．２９５∗０．０１９－０．０１７０．０３３－０．０５７－０．１３６－０．０３４－０．１０７－０．０２７高海拔落叶松径向生长０．１２８０．１８７０．０７０－０．０３７－０．０８４－０．１１６－０．１２４－０．０３６０．０２５０．０１４㊀㊀注：∗表示显著相关（Ｐ＜０．０５）；∗∗表示极显著相关（Ｐ＜０．０１）㊂３．６㊀落叶松年轮宽度指数与气候因子关系模拟落叶松径向生长与气候因子的相关分析及冗余分析结果表明，大兴安岭地区落叶松径向生长与气侯因子紧密相关㊂因此，本研究采用多元逐步回归方法建立大兴安岭地区不同海拔梯度落叶松年轮宽度指数与８５个气侯因子的最优多元回归模型来描述不同海拔梯度落叶松径向生长与气候因子的关系㊂由表８可知，不同海拔梯度落叶松年轮宽度指数与气侯因子最优回归模型的相关系数普遍较高，在高海拔㊁中海拔㊁低海拔３个海拔梯度的模型中，相关系数分别为０．７２３㊁０．３３９㊁０．３１３，这说明拟合效果较好且检验结果相关性高（图７）㊂在中海拔和低６１㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀东㊀北㊀林㊀业㊀大㊀学㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第５１卷海拔梯度，落叶松径向生长受月最高气温㊁标准化降水蒸散指数值２种气侯因子的影响；在高海拔梯度上，落叶松径向生长受月最高气温㊁月最低气温㊁标准化降水蒸散指数值３种气侯因子影响㊂其中，在低海拔梯度时，上一年９月份标准化降水蒸散指数值对模型拟合贡献最大，系数为０．４４０４１；在中海拔梯度，上一年８月份标准化降水蒸散指数值对模型拟合贡献最大，系数为０．１１２５５；在高海拔梯度，上一年６月份月最低气温对模型拟合贡献最大，系数为０．１９４２８㊂在不考虑气候因子的影响条件下，大兴安岭地区不同海拔梯度落叶松径向生长由快到慢依次为中海拔梯度㊁低海拔梯度㊁高海拔梯度，年轮宽度指数分别为２．２５㊁１．９４㊁－４．８３㊂表７㊀标准化年表与季节性气候因子的相关系数相关因素各相关因素间的相关系数上一年生长季月平均气温月最高气温月最低气温降水量标准化降水蒸散指数上一年生长季后月平均气温月最高气温月最低气温降水量标准化降水蒸散指数当年生长季前月平均气温月最高气温月最低气温降水量标准化降水蒸散指数低海拔落叶松径向生长０．０４８０．０６４－０．０１６－０．３２６∗－０．２９７∗０．０９５０．１８１－０．０９０－０．１６３－０．１８５－０．１３１－０．１２６－０．１３４０．２８３∗０．０４６中海拔落叶松径向生长－０．２２２－０．１９２－０．２４６－０．３５６∗－０．１４４－０．０６１－０．０４２－０．１３６０．０８６０．２１８－０．２０７－０．３０９∗－０．１５９０．２８８∗０．３０６∗高海拔落叶松径向生长０．２５６０．２６７０．１１００．０７７－０．１７００．３４６∗０．２９３∗０．３９２∗∗０．０２４－０．０８６０．００２０．０７８０．１０９０．００５－０．０８３相关因素各相关因素间的相关系数当年生长季月平均气温月最高气温月最低气温降水量标准化降水蒸散指数当年生长季后月平均气温月最高气温月最低气温降水量标准化降水蒸散指数低海拔落叶松径向生长－０．１０５－０．０９２㊀－０．１０２㊀０．０６４０．０９３－０．３０７∗－０．４３９∗∗－０．０７１０．３３２∗０．４１２∗∗中海拔落叶松径向生长－０．２４２－０．３８８∗∗０．０５８０．３００∗０．３４６∗－０．１５５－０．２８４∗－０．０１８－０．０６５０．００５高海拔落叶松径向生长０．３０８∗０．２１４０．４１４∗∗０．０９７－０．０１７０．０２５０．０１６０．１７１－０．０１７－０．０４１㊀㊀注：∗表示显著相关（Ｐ＜０．０５）；∗∗表示极显著相关（Ｐ＜０．０１）㊂ａ为当年５月份月最高气温；ｂ为当年６月份月最高气温；ｃ为当年１０月份月最高气温；ｄ为上一年６月份月最低气温；ｅ为当年６月份月最低气温；ｆ为当年６月标准化降水蒸散指数；ｇ为上一年８月标准化降水蒸散指数；ｈ为上一年９月标准化降水蒸散指数；Ｌ为低海拔地区；Ｍ为中海拔地区；Ｈ为高海拔地区㊂图６㊀１９７３—２０１８年不同海拔落叶松树轮宽度标准年表与气候因子的冗余分析４㊀讨论４．１㊀气候变化对年轮宽度指数周期的影响根据研究区气候年际变化趋势可以看出，大兴安岭地区气候变暖现象较为明显，与东北地区整体气候变化一致［２８］㊂随着该地区气候变暖趋势的增强及受影响区域的扩大，未来该地区面临遭受更广泛㊁严重的干旱影响，如出现树木死亡率升高㊁森林退化［２９－３０］等问题㊂近年来，中国北方防护林树木广泛减少及死亡［３１］㊂由于温度引起的干旱胁迫，导致美国北部大部分地区阿拉斯加白云杉（Ｗｈｉｔｅｓｐｒｕｃｅ）生长减少［３２］㊂目前，大兴安岭地区气候变暖和干旱胁迫增强会影响落叶松生长，威胁其优势树种的地位㊂图７㊀树轮宽度实测值与模拟值的比较７１第１１期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀黄敬文，等：气候变化对大兴安岭地区不同海拔落叶松径向生长的影响。
气候变暖对黑龙江省五大连池兴安落叶松径向生长的影响
第４６卷 第２期２０２２年３月南京林业大学学报（自然科学版）ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮａｎｊｉｎｇＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓＥｄｉｔｉｏｎ）Ｖｏｌ．４６，Ｎｏ．２Ｍａｒ．，２０２２ＤＯＩ：１０．１２３０２／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－２００６．２０２１０１００８ 收稿日期Ｒｅｃｅｉｖｅｄ：２０２１ ０１ ０７ 修回日期Ａｃｃｅｐｔｅｄ：２０２１ ０３ １９ 基金项目：国家自然科学基金项目（３１７７０４９７）；黑龙江省院所基本应用技术研究专项（ＺＮＢＺ２０１９ＺＲ０１，ＺＮＢＺ２０２０ＺＲ０４）；黑龙江省科学院杰出青年项目（ＣＸＪＱ２０１８ＺＲ０３）。
第一作者：谢立红（ｘｉｅｌｉｈｏｎｇ９０３＠１６３．ｃｏｍ），副研究员。
通信作者：倪红伟（ｎｉｈｏｎｇｗｅｉ２０００＠１６３．ｃｏｍ），研究员。
引文格式：谢立红，黄庆阳，曹宏杰，等．气候变暖对黑龙江省五大连池兴安落叶松径向生长的影响［Ｊ］．南京林业大学学报（自然科学版），２０２２，４６（２）：１５０－１５８．ＸＩＥＬＨ，ＨＵＡＮＧＱＹ，ＣＡＯＨＪ，ｅｔａｌ．ＥｆｆｅｃｔｓｏｆｃｌｉｍａｔｅｗａｒｍｉｎｇｏｎｒａｄｉａｌｇｒｏｗｔｈｏｆＬａｒｉｘｇｍｅ ｌｉｎｉｉｉｎＷｕｄａｌｉａｎｃｈｉ，ＨｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮａｎｊｉｎｇＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓＥｄｉｔｉｏｎ），２０２２，４６（２）：１５０－１５８．ＤＯＩ：１０．１２３０２／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－２００６．２０２１０１００８．气候变暖对黑龙江省五大连池兴安落叶松径向生长的影响谢立红１，２，黄庆阳１，曹宏杰１，杨 帆１，王继丰１，倪红伟２，３（１．黑龙江省科学院自然与生态研究所，黑龙江 哈尔滨 １５００４０；２．湿地与生态保育国家地方联合工程实验室，黑龙江 哈尔滨 １５００４０；３．黑龙江省林业科学院，黑龙江 哈尔滨 １５００４０）摘要：【目的】龙门石寨熔岩台地是五大连池火山群演替顶极群落兴安落叶松天然林的主要分布地。
雪松年内径向生长节律研究
西北林学院学报2021,36(2):186-192J o u r n a l o f N o r t h w e s t F o r e s t r y U n i v e r s i t yd o i :10.3969/j.i s s n .1001-7461.2021.02.27雪松年内径向生长节律研究收稿日期:2019-11-10 修回日期:2020-07-31基金项目:国家自然科学基金(41801026㊁41401063);河南科技大学博士科研基金(4026-13480057);国家留学基金(201908410061)㊂ 作者简介:吕庚鑫,硕士在读㊂研究方向:经济林学㊂E -m a i l :L V 0623gx @126.c o m *通信作者:徐军亮,博士,副教授㊂研究方向:树木水分生理生态㊂E -m a i l :x jl _790626@126.c o m 吕庚鑫,徐军亮*,何存存,皇开源,李艺杰,张玉茹,魏龙鑫(河南科技大学园艺与植物保护学院,河南洛阳471023)摘 要:研究树木年内径向生长规律(i n t r a -a n n u a l r a d i a l gr o w t h )可以为树木生长对气候变化响应研究提供高分辨率基础数据㊂以雪松为研究对象,采用微树芯技术通过室内制作石蜡切片的方法观察雪松形成层和木质部细胞在生长季期间的活动过程,运用G o m p e r t z 函数模拟雪松径向生长的过程,探讨分析洛阳地区针叶树雪松树木年内径向生长节律,并结合气象数据,分析温度㊁降水量与年内径向生长的关系㊂结果表明:1)在生长季期间,形成层和扩大加厚期细胞活动呈现双峰分布,木质部细胞积累过程呈现 S 型曲线㊂2)通过G o m pe r t z 函数模拟雪松生长过程,发现在第162天,径向生长细胞个数和长度均出现最大值,分别为1.15个/d ㊁36.7μm /d㊂年内平均累计生长细胞个数达到178.3个,年内平均累计生长量达到5276.7μm ㊂3)年内径向生长的进程受日均气温和日均降水量的共同影响,温度在生长季不同时期表现为不同的相关性,降水量在生长季期间表现为正相关㊂关键词:雪松;形成层细胞;微树芯;气候变化;年内径向生长节律中图分类号:S 791.21 文献标志码:A 文章编号:1001-7461(2021)02-0186-07I n t r a -a n n u a l R a d i a l G r o w t h R h yt h m o f C e d r u s d e o d a r a L ÜG e n g -x i n ,X U J u n -l i a n g *,H E C u n -c u n ,H U A N G K a i -y u a n ,L I Y i -j i e ,Z H A N G Y i -r u ,W E I L o n g-x i n (C o l l e g e o f H o r t i c u l t u r e a n d P l a n t P r o t e c t i o n ,H e n a n U n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y ,L u o y a n g 471023,H e n a n ,C h i n a )A b s t r a c t :S t u d i e s o n t h e i n t r a -a n n u a l r a d i a l g r o w t h c a n p r o v i d e h i gh -r e s o l u t i o n b a s i c d a t a f o r t h e u n d e r -s t a n d i n g o f t h e t r e e g r o w t h r e s p o n s e t o c l i m a t e c h a n g e s .I n t h i s s t u d y ,l i v i n g ce d a r (C e d r u s d e o d a r a )t r e e s g r o w i n g i n L u o y a n g w e r e t a k e n a s t h e r e s e a r c h o b j e c t s .T h e m i c r o t r e e c o r e t e c h n o l o g y w a s a d o p t e d t o c o l -l e c t e d s a m p l e s ,f r o m w h i c h t h e p a r a f f i n s e c t i o n s w e r e p r e p a r e d .T h e c e d a r c a m b i u m a n d x y l e m c e l l a c t i v i t yp r o c e s s e s d u r i n g t h e g r o w i n g s e a s o n w e r e o b s e r v e d .T h e p r o c e s s o f r a d i a l g r o w t h w a s s i m u l a t e d b y u s i n gG o m p e r t z f u n c t i o n .T h e a n n u l r a d i a l g r o w t h r h y t h m o f t h e c e d a r t r e e s w e r e a n a l yz e d .C o m b i n e d w i t h m e t e -o r o l o g i c a l d a t a ,t h e r e l a t i o n s h i p s b e t w e e n a n n u a l r a d i a l g r o w t h a n d t e m p e r a t u r e &p r e c i pi t a t i o n w e r e a n a -l y z e d .T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t 1)d u r i n g t h e g r o w t h s e a s o n ,t h e c a m b i u m a n d t h e c e l l a c t i v i t yi n t h e t h i c k -e n i n g p h a s e s h o w e d b i m o d a l d i s t r i b u t i o n ,a n d t h e a c c u m u l a t i o n p r o c e s s o f x yl e m c e l l s p r e s e n t e d a n S -s h a p e d c u r v e .2)T h e s i m u l a t i o n o f g r o w t h p r o c e s s b y G o m pe r t zf u n c t i o n r e v e a l e d t h e m a x i m u m n u m b e r (1.15/d )a n d l e ng th o f r a di a l g r o w t h c e l l s (36.7μm /d )a t a b o u t t h e 162t hd a y .T he a v e r a ge n u m b e r of c e l l sg r o w i n g i n a y e a r w a s 178.3,a n d th e a v e r a ge n u m b e r of c e l l sg r o w n i n a y e a r w a s 5276.7μm.3)Th e r a di a l g r o w t h p r o c e s s i n a y e a r w a s a f f e c t e d b y t h e d a i l y a v e r a g e t e m p e r a t u r e a n d t h e d a i l y a v e r a g e p r e c i pi -t a t i o n .T h e t e m p e r a t u r e s h o w e d d i f f e r e n t c o r r e l a t i o n s i n d i f f e r e n t p e r i o d s o f t h e g r o w i n g se a s o n ,w h i l e t h e p r e c i p i t a t i o n s h o w e d a p o s i t i v e c o r r e l a t i o n i n t h e g r o w i n g s e a s o n .T h e r e s u l t s of t h i s s t u d y ca n p r o v i d e d a t a s u p p o r t f o r f u r t h e r p r e d i c t i o n o f t h e g r o w t h t r e n d o f t r e e s u n d e r g l ob a lc l i m a t e c h a n ge .K e y w o r d s:C e d r u s d e o d a r a;c a m b i u m c e l l;m i c r o c o r e s;c l i m a t e c h a n g e;i n t r a-a n n u a l r a d i a l g r o w t h年内径向生长节律[1](i n t r a-a n n u a l r a d i a l g r o w t h)是树木生长特性研究的主要内容,是一年内树木生长发育过程中受环境因子和自身生物学特性共同作用形成的规律㊂树干径向木质部生长的起止时间以及木质部细胞分化的持续时间决定了树木的年内生长状况,是理解树木生长复杂年动态的关键[2]㊂因此,通过研究树木径向生长动态监测等工作,不仅可以了解树木生长的动态变化,揭示树木的生长活动规律,还可以为微树芯研究提供理论基础[3]㊂微树芯技术研究前景广泛㊂郭霞丽等[4]研究明确了微树芯技术可以监测形成层细胞的动态变化,并且可以研究树木的初级生长和次级生长动态变化过程㊂S.R o s s i等[5]认为通过微树芯技术对树木茎干采样,对树木的伤害小,样芯质量高㊂因此该技术近年来得到大多数国内外学者的认可[4]㊂国内利用该技术监测树木形成层以及木质部的发育过程的研究尚处于起步阶段[6]㊂现阶段微树芯技术被认为是监测树木径向生长动态比较可靠㊁有效的方法[7]㊂目前关于树木年内径向生长的研究还存在着以下不足:1)研究区域不够广泛㊂大多国外研究集中在高山林线区域[8],在国内中部地区采取此方法研究树木径向生长节律的研究还相对较少,主要在北方干旱半干旱地区利用径向生长测量仪的方法研究过树木径向生长监测[9]㊂2)使用方法较为落后,误差较大㊂目前国内学者采用树木径向生长测量仪(d e n-d r o m e t e r)连续性监测树木的径向生长的动态变化,并模拟其季节生长量[10-12]㊂然而,树木径向生长测量仪直接测量的数据有一定的限制性,生长季初期的水分影响会覆盖径向生长信息,例如在生长季初期或生长季期间突然大规模降水,木质部细胞会吸水膨胀,茎干会明显增粗,干旱缺水时期细胞收缩,茎干增量会出现负值,不能准确直观的获取树木生长过程的重要生理时期节点,如形成层活动启动及停止时间,木质部细胞生长速率出现的准确时期等[10,13-14]㊂3)以往研究都趋向于树木连续多年㊁多树种径向生长监测[15-16],而忽视了年内径向生长的动态变化与气候因子内在关系㊂准确探究树木生长节律对气候变化的响应机制,需要在不同地区开展不同类似专题研究进行比较[10]㊂针叶树被认为是适于进行树轮气候学分析的树种[17]㊂相对来说,利用微树芯技术对暖温带地区针叶树进行年内径向生长动态变化监测的研究在国内较少,在整个生长季进行各阶段细胞动态变化的研究涉及更为缺乏,因此在温带地区开展针叶树种形成层活动规律及木质部细胞分化的研究显得尤为必要㊂本研究拟以暖温带常绿针叶树雪松(C e d r u s d e o d a r a)为研究对象[18],采用微型生长锥进行周期性取样,后期对雪松样芯进行石蜡切片制作[19],获取形成层和木质部细胞活动的起止时间及生长速率等生长指标数据,利用C o m p e r t z生长模型,进行年内细胞增量曲线拟合[20],研究雪松年内径向生长的变化规律,并进一步结合雪松生长年内气象数据,探讨气候因子对树木年内径向生长的影响㊂1材料与方法1.1研究区概况河南科技大学校园位于河南省中部偏西(34ʎ40'06ᵡ-34ʎ41'02ᵡN,112ʎ26'02ᵡ-112ʎ27'06ᵡE),海拔142m,地处暖温带南缘向北亚热带过渡地带,属于半干旱半湿润区[21]㊂年平均气温14.8ħ,历年平均年降水量647mm,试验地为褐土,地势平坦[22]㊂1.2样品采集采样时间为2018年3月至2018年12月,本试验对3棵雪松进行为期近9个月的连续监测,7~15 d为一个采样周期㊂选取位于河南科技大学农科实验楼前用于行道树的雪松,选取其中3棵树干通直㊁无病虫害㊁无机械损伤㊁年龄㊁树高㊁胸径基本一致的雪松(表1)㊂沿树皮向髓方向,用微型生长锥[5] (T r e p h o r;采样头长度15mm,采样头长度直径1.9 mm),在胸径处钻取树芯,每次每棵树钻取3~4个样芯㊂采样后封存于装有50%乙醇和甘油(丙三醇)混合溶液=1ʒ1的小瓶中,进行固定和软化,盖紧瓶塞,瓶内抽气真空,立即带回实验室避光,低温保存㊂共计采样30次,共采集微树芯约300个,完成室内石蜡切片180片㊂表1样树雪松的基本特征T a b l e1 B a s i c c h a r a c t e r i s t i c s o f C.d e o d a r a t r e e s样树编号树高/m胸径/c m111.8518.25212.2520.50312.1520.501.3样品处理将处理好的微树芯放入全自动脱水机(型号L e i c a A S P200S)中,依次用浓度为50%㊁70%㊁90%㊁100%的乙醇梯度脱水,二甲苯和石蜡等药品使细胞透明和浸蜡㊂用自动石蜡包埋机(型号L e i c a E G1150H)进行包埋,采用轮转切片机(L e i c a R M 2235),在烘片机上65ħ烘干15m i n,之后用二甲苯781第2期吕庚鑫等:雪松年内径向生长节律研究进行脱蜡,用70%㊁95%和100%的乙醇溶液复水,用1%番红水溶液和0.5%固绿95%乙醇溶液进行细胞染色,最后用中性树胶封片㊂用L e i c a显微镜(L e i c a D M2500)分别在5倍镜和10倍镜下进行全片拍照㊂1.4数据处理用I m a g e J软件测量年内径向生长的长度,量3条求其平均值㊂观察并记录形成层细胞数量,扩大加厚期细胞数量和成熟期细胞数量㊂将记录到的3棵树的细胞数量和长度数据求平均,可以得到雪松累积径向生长的年均值序列㊂为了评估雪松茎干径向生长的动态,使用O r i g i n2018中包括的非线性回归程序,对每个位点的木质部细胞总数采用G o m p e r t z函数建立生长模型[23]㊂此外,通过对G o m p e r t z函数的一阶求导可知生长季节的细胞生长速率㊂G o m p e r t z函数模拟公式如下:Y=A e-e-k(x-x c)(1)式中,Y:径向生长木质部细胞累积量;k:内秉生长率;A:上渐近线;x:时间(年序日D O Y);x c:最大增长速率出现的时间[15]㊂1.5气象数据采集与处理气候资料来自于中国气象科学数据共享网(h t-t p://d a t a.c m a.c n),记录时间间隔为1h,包括空气温度(T A)㊁降水量(P),气象数据用E x c e l记录保存并处理,采用o r i g i n2018软件完成图表制作㊂2结果与分析2.1年内形成层细胞活动过程结果显示,雪松在年内生长阶段,形成层细胞活动时间为3月中旬到11月中旬,持续时间为239d㊂4-10月活动较为活跃,即第97天到第305天㊂在整个生长季期间其形成层活动呈现明显的双峰分布(图1)㊂形成层细胞在70d开始活动,4月初期(97d)至5月,形成层细胞持续增长,5月份出现形成层活动双峰的第1个峰值(7~8个)㊂7月中旬至9月中旬,细胞数量有所减少㊂形成层活动双峰的第2个峰值出现在9月底至10月中旬(第272~ 294天)㊂之后形成层数量逐渐较少,到11月中旬恢复初始水平㊂这与肖生春等[24]的研究结论相似㊂2.2年内木质部扩大加厚期细胞活动过程根据结果显示,在生长季期间,扩大加厚期细胞活跃时间为4月初到11月初,即第97天到第305天,扩大加厚期细胞生长持续时间为239d,活动过程呈明显的双峰分布(图3)㊂扩大加厚期细胞在83d开始出现,3月中旬(第83天)至5月上旬,细胞数量持续增长,5月中下旬出现活动双峰的第1个峰值(17~18个)㊂6月至7月,细胞数量略微减少㊂扩大加厚期活动的第2个峰值出现在8月(第208~243天),之后扩大加厚期细胞数量逐渐减少,到11月中旬减少到0个㊂注:年序日是指d a y o f t h e y e a r以D O Y表示㊂图1形成层细胞数量与年序日的关系F i g.1 R e l a t i o n s h i p b e t w e e n t h e n u m b e r o f c a m b i u m c e l l s a n dJ u l i a n d a y a n d t h e s c h e m a t i c d i a g r a m2.3年内木质部成熟期细胞活动过程成熟期细胞因细胞壁厚,故染色较深,呈现深紫色(图4)㊂成熟期细胞的活动时间为4月中下旬到11月底(即第104~324天),活动持续时间约为220 d,成熟期细胞数量的年生长动态变化呈现 S 型曲线(图5㊁图6)㊂成熟期的结束时间即为生长季的结束[25]㊂完全停止生长时,监测到年内平均累积成熟细胞个数为178.3个㊂2.4雪松径向生长过程模拟利用G o m p e r t z生长模型对雪松茎干径向变化进行拟合,拟合后表现为 S 型曲线(图6)㊂径向累积生长量上限值为5276.7μm,累积径向细胞增量上限值178.3个㊂G o m p e r t z模型能较好体现雪松的年内径向累积生长动态变化[11],拟合度达到了98%㊂在3月中旬(即第83天)雪松径向生长开始, 5-6月,雪松进入快速生长时期(大约60d),随后7 -9月径向生长速率变慢,直至11月停止㊂对G o m p e r t z拟合方程进行求导,获得生长季雪松径向生长速率的拟合曲线(图7),表现为单峰型曲线,峰值出现的时间为一年中的第162天(即G o m p e r t z 拟合方程拐点),雪松茎干径向日均生长最大速率为36.7μm/d,径向细胞增量最大速率为1.15个/d㊂2.5洛阳气象要素特征由图8可知,洛阳地区的2018年的日均气温呈近似正态分布,在6月中旬至8月底期间温度达到881西北林学院学报36卷最高,日均气温在25~30ħ变化㊂洛阳地区的降水量主要集中在6月中旬至7月底(第166~208天)和9月中下旬(第260~272天)2个时间段,第1阶段降雨持续时间42d ,最大日均降雨量高达50mm ,占全年降雨量的54%㊂第2阶段持续降雨持续时间12d ,最大日均降雨量高达43.5mm ㊂3月初(第60天)和4月中下旬(第110ʃ5天)均有少量降雨㊂注:C Z 表示形成层细胞㊂图2 雪松形成层部位F i g .2 S c h e m a t i c d i a gr a m o f c e d a r c a m b i u m p o s i t i on 图3 扩大期和加厚期细胞数量与年序日的关系F i g .3 R e l a t i o n s h i p b e t w e e n t h e n u m b e r o f c e l l s i n t h e e n l a r ge m e n t a n d t h i c k e n i n g s t a ge s a n d D O Y 3 结论与讨论3.1 结论利用微树芯技术对洛阳地区的雪松年内径向生长过程进行了周期性监测,得出了雪松的年内径向生长规律㊂并结合当地气象资料,探讨了主要环境因子温度和降水量对年内径向生长的影响,得出如下结论㊂注:E N 表示扩大期细胞,WT 表示加厚期细胞,M 代表成熟期细胞,比例尺长度为50μm ㊂图4 雪松石蜡切片示意图F i g.4 P a r a f f i n s e c t i o n o f C e d ar 图5 成熟期细胞数量与年序日的关系F i g .5 R e l a t i o n s h i p be t w e e n t h e n u m b e r of m a t u r e c e l l s a n d D O Y 研究结果表明,雪松茎干形成层的细胞和扩大加厚期的细胞数量在生长季期间呈现明显的双峰动态分布,双峰出现时间分别在5月和8-9月,生长季期间形成层和扩大加厚期细胞数量在6~8个和12~18个变化㊂形成层细胞和扩大加厚期细胞的数量变化是感受环境变化最敏感的指标㊂通过G o m pe r t z 函数模拟雪松生长过程可知,雪松木质部生长活动主要发生在3-11月,木质化平均持续时间为251d ,生长过程呈现 S型曲线,生长过程完全符合 慢-快-慢 的生长规律[26]㊂最大生长速率出现时间为5月底至6月初,平均最大生长速率为1.15个/d (36.7μm /d),持续时间为15~18d ㊂年内平均累积生长细胞个数为178.3个(年内平均累积径向生长长度为5276.7μm )㊂在生长季期间,不同生长阶段,洛阳地区雪松的径向生长受到温度和降水的共同影响,且降水影响更加明显,这种影响的滞后效应期约为1个月㊂早期(4-7月)温度和降水对径向生长有促进作用,夏季高温时(6-8月),高温抑制径向生长,降水促进981第2期吕庚鑫等:雪松年内径向生长节律研究图6 G o m pe r t z 函数模拟雪松年内径向生长变化F i g .6 T h e G o m pe r t zf u n c t i o n m o d e l e d c u r v e s o f c u m u l a t i v e r a d i a l f r o m o n e y e a r o f C e d ar图7 G o m pe r t z 函数模拟的雪松年内径向生长速率F i g .7 T h e G o m p e r t zf u n c t i o n m o d e l e d c u r v e s o f r a d i a l gr o w t h r a t e f r o m t h e y e a r o f C e d ar图8 洛阳气象站逐日平均气温和降水量(2018年)F i g .8 M e a n d a i l y t e m p e r a t u r e a n d p r e c i pi t a t i o n o f L u o y a n g m e t e o r o l o gi c a l s t a t i o n (2018)径向生长㊂3.2 讨论3.2.1 雪松年内径向生长细胞动态变化 雪松形成层细胞活动呈现双峰分布,细胞活动时期个数6~8个㊂峰值时间为5月和9月,峰值细胞个数为7~8个,活动时间持续时间239d ㊂木质部扩大加厚期细胞活动呈现双峰分布,在5月下旬和8月期间有最大值,分别为18.3个和15.6个㊂木质部成熟细胞活动呈现 S型曲线[24],活动持续时间为251d ㊂通过G o m pe r t z 函数模拟雪松生长过程,发现在第162天,径向生长细胞个数和长度均出现最大值,分别为1.15个/d ,36.7μm /d㊂年内平均累计生长细胞个数达到178.3个,年内平均累计生长量达到5276.7μm ㊂华北地区的华北落叶松(L a r -i x p r i n c i p i s -r u p pr e c h t i i )和白桦(B e t u l a p l a t y p h yl l a )最大年生长量分别为0.41c m 和0.44c m ,与本研究结论基本一致[27]㊂本研究发现暖温带地区雪松的最大径向生长速率出现的时间在6月11日,比梁尔源等[28]的研究结论提前10d㊂最大径向生长速率出现在年内日均最高气温之前[29]㊂3.2.2 温度对年内径向生长的影响 由年内径向生长细胞数量动态变化和年内日均气温进行分析可知(图1㊁图3㊁图8),雪松茎干径向生长经历了4个不同的阶段,主要体现在早期低温抑制,中期温度促进,后期高温抑制,末期低温抑制㊂与董满宇等[11]的研究高山林线树种白杄(P i c e a m e ye r i )茎干径向生长结果(3个阶段)稍有不同,主要考虑是地域之间的差异,高海拔地区的年均气温较低,在夏季也未能达到影响形成层活动的高温临界点㊂崔克明等[30]研究阔叶树杜仲也有类似结论,并认为第3阶段是形成层的生理休眠期㊂温度在生长季(3-11月)不同的时期对茎干径向生长的影响不同㊂这与田义超等[31]的研究结果类似㊂洛阳地区雪松在早期(3月)温度占主导因素[6],土壤低温限制树木根部对土壤养分和水分的吸收,进而影响径向生长进程[32]㊂4-6月适宜的温度促进茎干径向快速生长[11],7-8月夏季高温导致形成层和扩大加厚期细胞数量有所下降,呈负相关,径向生长速率减慢[33]㊂说明洛阳的夏季持续高温一定程度上影响了雪松的年内径向生长:1)高温加速土壤水分蒸发,土壤含水量下降,造成水分胁迫,树木调节自身生长代谢水平,通过缓慢甚至停止生长以度过高温干旱的逆境㊂2)夏季高温会使土壤温度升高,高温抑制雪松根系生长甚至造成根系老化,根毛减少,吸水面积减小,吸水能力下降,树体整体水分供应不足,形成层细胞分裂受阻,数量有所下降,进而影响径向生长进程[8]㊂3)夏季的持续高温使土壤升温,从而限制了树木的水分利用速率,树木在高温条件下通过蒸腾水分自身降温,因此树木的生长受到抑制㊂高温影响树木径向生长具有滞后效应,本研究发现高温对雪松的滞后期为1个月㊂这与张赟等[34]的研究结论基本一致㊂3.2.3 降水量对年内径向生长的影响 由年内径向生长细胞数量动态变化和年内日均降水量进行分析可知(图1㊁图3㊁图8),洛阳地区的雪松年内径向生长与降水量呈现明显的正相关,4月中下旬的短暂降水极大促进了径向生长的进程,降水提高了土壤含水量,促进根系快速吸水,促使形成层和扩大加厚期细胞数量出现了第1次峰值,表现为茎干径向91西北林学院学报36卷增长加快,这与A.T u r c o t t e等[35]的观测结果一致㊂当6月中旬降雨量增加时,平均气温虽然变化不大,但是降水缓解了高温脱水带来的干旱胁迫,充沛的雨水促进细胞膨胀增大和分裂,因此对径向生长具有明显的促进作用[33,36-37]㊂同时也说明雪松的径向生长受到了水分的限制[38]这与B.F r a n c o等[39]和曹受金等[40]的研究结论一致㊂韩艳刚等[41]研究认为6月份的大幅度降水对针叶树的径向生长有显著促进作用,与本研究结论基本一致㊂参考文献:[1]张瑞波.基于树轮的中亚西天山干湿变化研究[D].兰州:兰州大学,2017.[2]刘玉佳,顾卓欣,王晓春.模拟气候变暖对东北兴安落叶松径向生长的影响[J].生态学报,2017,37(8):2684-2693.L I U Y J,G U Z X,WA N G X C.I m p a c t o f s i m u l a t e d c l i m a t e w a r m i n g o n t h e r a d i a l g r o w t h o f L a r i x g m e l i n i i i n n o r t h e a s tC h i n a[J].E c o l o g i c a l J o u r n a l,2017,37(8):2684-2693.(i n C h i-n e s e)[3]张雨,方克艳,周非飞,等.福州马尾松年内晚材生长动态观测研究[J].亚热带资源与环境学报,2016,11(1):59-64.Z H A N G Y,F A N G K Y,Z HO U F F,e t a l.A s t u d y o n t h e i n-t e r-a n n u a l l a t e w o o d g r o w t h o f P i n u s m a s s o n i a n a i n F u z h o u [J].J o u r n a l o f S u b t r o p i c a l R e s o u r c e s a n d E n v i r o n m e n t,2016, 11(1):59-64.(i n C h i n e s e)[4]郭霞丽,余碧云,梁寒雪,等.结合微树芯方法的树木生长生理生态学研究进展[J].植物生态学报,2017,41(7):795-804.G U O X L,Y U B Y,L I A N G H X,e t a l.A d v a n c e m e n t i n s t u d-i e s o f t r e e g r o w t h a n d e c o p h y s i o l 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i s p r u c e(P i c e a c r a s s i f o l i a)t o e n v i r o n m e n t a l f a c t o r s i n t h eQ i l i a n M o u n t a i n s o f C h i n a[J].D e n d r o c h r o n o l o g i a,2017,44(1): 76-83.[37] U R R U T I A-J A L A B E R T R,R O S S I S,D E S L A U R I E R S A,e ta l.E n v i r o n m e n t a l c o r r e l a t e s o f s t e m r a d i u s c h a n g e i n t h e e n-d a n ge r e d F i t z r o y a c u p r e s s o i d e sf o r e s t s o f S o u t h e r n C h i n a[J].A g r i c u l t u r a l a n d F o r e s t M e t e o r o l o g y,2015,200(15): 209-221.[38]陈彬杭,温晓示,张树斌,等.吉林北部山区长白落叶松林径向生长对气候干暖化的响应[J].北京林业大学学报,2018,40(12):18-26.C H E N B H,W E N X S,Z H A N G S B,e t a l.G r o w t h r e s p o n s e so f L a r i x o l g e n s i s f o r e s t s t o c l i m a t i c d r y i n g-w a r m i n g t r e n d i nt h e n o r t h e r n m o u n t a i n o u s r e g i o n o f J i l i n P r o v i n c e,N o r t h e a s t-e r n C h i n a[J].J o u r n a l of B e i j i ng F o r e s t r y U n i v e r s i t y,2018,40(12):18-26.(i n C h i n e s e)[39] F R A N C O B,P E T E R H.U s i n g a u t o m a t e d p o i n t d e n d r o m e-t e r s t o a n a l y z e t r o p i c a l t r e e l i n e s t e m g r o w t h a t n e v a d o d e c o l i-m a,M e x i c o[J].S e n s o r s,2010,10(6):5827-5844. [40]曹受金,曹福祥,祁承经,等.气候变化对树轮异常结构的影响及应用研究进展[J].生态环境学报,2010,19(2):494-498.C A O S J,C A O F X,Q I C J,e t a l.A d v a n c e s i n r e s e a r c h o n t h er e l a t i o n s h i p s b e t w e e n c l i m a t i c c h a n g e a n d p a t h o l o g i c a l t r e e-r i n g s s t r u c t u r e s[J].J o u r n a l o f E c o l o g i c a l E n v i r o n m e n t,2010, 19(2):494-498.(i n C h i n e s e)[41]韩艳刚,周旺明,齐麟,等.长白山树木径向生长对气候因子的响应[J].应用生态学报,2019,30(5):1513-1520.H A N Y G,Z H O U W M,Q I L,e t a l.T r e e r a d i a l g r o w t h-c l i m a t er e l a t i o n s h i p i n C h a n g b a i M o u n t a i n,N o r t h e a s t C h i n a[J].J o u r n a l o f A p p l i e d E c o l o g y,2019,30(5):1513-1520.(i n C h i n e s e)291西北林学院学报36卷。
东北地区积雪变化及对气候变化的响应
第40卷第4期高原气泰Vol.40 N o.4 2021 年8月P L A T E A U M E T E O R O L O G Y August, 2021周晓宇，赵春雨.李娜，等，2021.东北地区积雪变化及对气候变化的响应[J].高原气象，40(4): 875-886. ZHOU Xiaoyu, ZHAO Chunyu, LI Na,et al, 2021. Spatiotemporal Variation of Snow and its Response to Climate Change in Northeast China[J j. Plateau Meteorology, 40(4)：875-886. DOI：10. 7522/j. issn. 1000-0534. 2020. 00055.东北地区积雪变化及对气候变化的响应周晓宇、赵春雨\李娜2,崔妍1，易雪、刘鸣彦1(1.沈阳K域气候中心，辽宁沈阳1丨〇丨66;2.山西省气象台，山西太原030006)摘要利用东北地区1961—2017年162个气象站点逐日气象观测数据，分析了积雪的变化及其与气候变化的关系。
结果表明：（1)平均年积雪日数和累积积雪深度为75.3d和582. I c m.呈高纬多低纬少、山地多平原少的分布，大兴安岭北部、小兴安岭和长白山区积雪日数达140d以上，积雪日数多的地方累积积雪深度也较深。
（2)平均积雪初终日和积雪期分别为11月7日、4月1日和145 d.积雪初日自大兴安岭北部向辽宁沿海地区推进；积雪初日早的地区积雪结束的也晚，积雪期更长，黑龙江大部分地区均超过了150 d:(3)积雪日数和累积积雪深度最大值均出现在1月，以丨月下旬最多；积雪初日和终日最多分别出现在1丨月和3月，以11月上旬和3月下旬最多=(4)年积雪日数和累积积雪深度分别以1. 88 d_ (10a P和71.94 cm.U O ar1的速率增加，在21世纪10年代达到年代最高值，秋季、冬季和春季积雪日数和累积积雪深度均呈增加趋势，冬季增加最为显著。
小兴安岭红松径向生长对气候变化的响应
图3小兴安岭红松标准年表的变化趋势
6小兴安岭红松径向生长对月气候因子的响应
小兴安岭红松径向生长主要受到月最低温度 的限制，红松径向生长与上一年生长季初期(4月)、
上一年冬季(12、1月)、当年生长季初期(4月)及当 年生长季(6月)月最低温度显著正相关;红松径向 生长受降水的影响较小，仅表现在与当年生长季初
第44卷第2期 2021年3月
内蒙古林业调查设计 Inner Mongolia Forestr}r Investigation and Design
vol.44. No.2 March. 2021
文章编号：1006-6993（2021 ）02-0090-05
小兴安岭红松径向生长对气候变化的响应
郭滨德，徐静
由图6可以看出，红松径向生长与上一年生长 季（5月）及当年生长季（6~7月）温度的相关性由升 温前的正相关变为升温后的显著负相关;红松径向
生长与上一年生长季（8月）温度的相关性由升温前 的显著负相关变为升温后的不相关，而与上一年生
长季末（9月）温度的负相关性在升温后显著增加。 红松径向生长与上一年生长季末（9月）降水由负相 关变为升温后的显著正相关。
2样品采集
2018年7月于黑龙江省伊春市五营地区，选择 生长良好、年龄较大且人为干扰较小的区域进行红 松树木年轮取样。选择生长良好的树木，在胸高处 （1.3 m处）用生长锥钻取树轮样本。将取到的样本 放入塑料管内，进行编号，并记录每棵树的生境。 每个树种采集15 ~ 20棵树，每棵树采集2个树轮样 芯。将采集的树木样芯带回实验室,按照树木年轮 样本的基本处理程序，对样芯进行预处理。首先， 用可溶性的乳胶将每个样芯固定于木槽之中，用细 线捆好放于阴凉的地方晾干。之后，进行打磨，使 得样芯达到光、滑、亮,直至轮界清晰分明。
竞争和气候对新疆阿尔泰山西伯利亚五针松树木径向生长的影响
植物生态学报 2020, 44 (12): 1195–1202 DOI: 10.17521/cjpe.2020.0224Chinese Journal of Plant Ecology ——————————————————收稿日期Received: 2020-07-06 接受日期Accepted: 2020-09-16基金项目: 国家自然科学基金(41661144007、4171101346和41701047)。
Supported by the National Natural Science Foundation of China (41661144007, 4171101346 and 41701047).* 通信作者Correspondingauthor(***************.cn)竞争和气候对新疆阿尔泰山西伯利亚五针松树木径向生长的影响康 剑1,2,3 梁寒雪1,3 蒋少伟1,2,3 朱火星1,3 周 鹏1,2,3 黄建国1,2,3*1中国科学院华南植物园, 中国科学院退化生态系统植被恢复与管理重点实验室, 广州 510650; 2中国科学院大学资源与环境学院, 北京 100049; 3中国科学院核心植物园, 广州 510650摘 要 阿尔泰山的北方森林是中亚以及全球的生态系统的重要组成部分, 其生长动态可以影响到全球范围的热辐射、碳平衡等。
因此, 探究影响阿尔泰山树木径向生长的主要因素至关重要。
该研究以新疆喀纳斯国家级自然保护区的西伯利亚五针松(Pinus sibirica )为研究对象, 建立西伯利亚五针松年表, 通过分析不同时间间隔累年生长量、竞争指数以及气候因子之间的关系, 运用线性混合效应模型、相关分析等方法, 探究竞争和气候对新疆阿尔泰山西伯利亚五针松树木径向生长的影响。
结果表明: (1)线性混合效应模型结果显示竞争树胸径和与西伯利亚五针松过去30年的累年生长量之间的拟合效果最好; (2)标准年表与3月的平均气温、平均最高气温、平均最低气温之间有显著正相关关系; (3)累年生长量最高值出现在气温0–5 , ℃竞争指数低于100的时候。
大兴安岭地区森林火灾和气象因子相关性研究
Vol. 46 No. 1Jan. 2021第46卷第1期2 0 2 1年1月林业科技FORESTRY SCIENCE & TECHNOLOGYDOI : 10. 19750/j. cnki. 1001 -9499. 2021. 01. 016大兴安岭地区森林火灾和气象因子相关性研究蔡恒明1魏航1陈圣东”（1. 93220部队，黑龙江 哈尔滨150041; 2.黑龙江省应急救援保障中心，黑龙江 哈尔滨150001）摘要：根据大兴安岭地区1990-2012年森林火灾（简称林火）数据信息，选择对林火发生影响较大的温度、最高温度、降水量、风速、相对湿度和当日最低湿度6个气象因子，分析了气象因子和林火发生的相关关系，为林火预防提供参考。
关键词：林火；气象因子；大兴安岭中图分类号：S 762. 1文献标识码：A 森林火灾（简称林火）的发生和森林植被类型、 火源以及环境条件息息相关,一般情况下，森林植 被类型和火源相对比较稳定，环境条件主要是气 象条件变化比较大，在林火发生、发展中起着重要作用⑴。
因此，采用气象因子研究林火发生的规律,可以帮助政府有关部门评估火灾风险，并有序开 展林火防范工作。
本文分析了大兴安岭地区23年 的林火变化规律，并对该地区林火次数和气象因子的相关性进行研究，以期为政府部门提供参考, 减少因火灾导致的经济损失和人员伤亡。
1材料与方法1. 1研究区域概况大兴安岭地区位于黑龙江省西北部，总体呈西北-东南走向，东接小兴安岭,西临呼伦贝尔草原, 南达松嫩平原，北靠黑龙江流域，平均海拔573 m, 森林面积广阔,植被以针叶林为主,森林覆盖率达80.95%,是我国重点火险区之一UM 。
该地区属于 寒温带大陆性季风气候，四季分明,全年平均气温-3 °C ，平均降水量为460 mm,日照在2 600 h 以上。
每年春季及秋季,植物干枯,气温相对较高,风速大,是森林火灾多发且林火容易蔓延的季节⑸。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
兴安落叶松_红松_红皮云杉物候期及气象指标_姚俊英 (1)
东北— 西南走向 ,长方形 ,面积 0. 5ha。 林地 为天然复层林 ,林木品质较高 ,生长优良 ,密 度为 1 228株 /ha ,优势树种 814株 /ha。
气象资料均采用五营林业气象试验站的 资料 ,具有可靠的代表性。物候资料年代较短 ( 1991～ 1995年 ) ,有待进一步试验。
2 各树种基本物候期的分布 (见表 1)。
统计表明 ,各树种第 1个物候期 (叶芽开 放期 )对积温的要求不高 ,主要受前 10d日平 均 气 温、 空气 相 对 湿 度和 日 照 时数 等 气 象 要 素的制约 ,而后几个物候期都对积温有一定 的要求。 各树种不同生育期的气象指标详见 表 3。
表 3 各树种不同生育期的气象指标
叶芽开放期
指 标
2. 1 叶芽开放期
树 种
兴安落叶松 红 松 红皮云杉
叶芽开放
5月 5日 5月 10～ 15日 5月 14日
表 1 各树种物候期 (平均日期 )分布
展 叶
5月 23～ 24日 7月 1～ 2日 6月 2日
种子成熟
9月 8日 9月 26～ 27日 9月 2日
种子脱落
9月 14日 10月 3日 9月 6～ 7日
3 生育日数 (见表 2)
表 2 完成各生育期所需日数
树 种 叶芽开放
到展叶
(d)
兴安落叶松 15～ 20
红皮云杉 15～ 20
红 松 约 50
展 叶 到 种子成熟到 种子脱落
种子成熟 种子脱落 到叶变色
(d)
( d)
( d)
约 107
2～ 6
10～ 20
90～ 100 约 4
80～ 90 约 6
图 2 松花江林区榆树年轮指数的谱函数
小兴安岭伊春地区林火发生自然影响因子及其影响力1）
小兴安岭伊春地区林火发生自然影响因子及其影响力1）梁慧玲;郭福涛;王文辉;苏漳文;赵嘉阳;林玉蕊【摘要】以1980—2009年伊春地区林火发生数据为基础，综合考虑高程、植被类型、基础设施和气象条件等因素，运用随机森林算法对伊春地区的林火发生影响因子及其影响力进行分析。
结果显示：当日平均相对湿度小于30％时，火灾发生的概率最大；日最高地表温度在15℃的范围内对林火发生的影响最小，大于15℃之后对林火发生的影响逐渐增大。
伊春林火主要集中在海拔0～400 m及距离居民区15～30 km的范围内。
相对湿度对林火发生的影响最大，地表温度对林火发生的影响次之，距居民区距离对林火发生的影响最小。
此外，随机森林算法对伊春地区森林火灾具有较高的预测精度，达80％。
林火发生概率插值图和火险区划图显示，伊春地区林火发生主要集中在中部、东南和最北部地区，西南、东北地区也存在高火险地区。
%We used random forest algorithm and took into account the elevation , vegetation types , infrastructure and meteorologi-cal factors to analyze the driving factors of forest fire and their effect powers based on the forest fire data set in the period of 1980-2009 .The fire occurrence possibility reached highest when the daily average relative humidity was lower than 30%.The daily maximum ground surface temperature significant influenced fire occurrence at around 15℃, and the higher temperature increased the influence power on fire occurrence .The fires in Yichun more likely occurred at altitude of 0-400 m and the regions which was 15-30 km away from settlements .The relative humidity had the most important influence on fire occurrence , followed by ground surface temperature , and the distance to settlement had relatively lessinfluence .Ran-dom forest had a high predictive ability on fire occurrence , reaching to 80%correctness .By maps of likelihood of fire oc-currence and fire risk division , forest fire occurred mainly in the central region , southeastern and northern Yichun .South-west and northeast region of Yichun also had fire prone areas .【期刊名称】《东北林业大学学报》【年(卷),期】2015(000)012【总页数】7页(P29-35)【关键词】影响因子;林火管理;火险分布;伊春地区;空间格局【作者】梁慧玲;郭福涛;王文辉;苏漳文;赵嘉阳;林玉蕊【作者单位】福建农林大学，福州，350002;福建农林大学，福州，350002;福建农林大学，福州，350002;福建农林大学，福州，350002;福建农林大学，福州，350002;福建农林大学，福州，350002【正文语种】中文【中图分类】S762.2森林火灾是森林更新和演替的主要影响因子之一［1］，不仅会对森林生态系统造成重要的干扰和影响，也会对人类的生命财产安全造成威胁［2-3］。
论气候变化对小兴安岭樟子松林及植物物候的影响
候 变化 的大背景 下，我 国也 积极 投入 林业应对 气候 变化 的研 究 中。林业发展 的 目标适 应 国家应对 气候 变化的战略是新形 势下发 展战略 的又一次重 大历 史转 变，是加 快发展碳 汇林 业的重大历 史机遇 。樟予松 以其适应能力强 ，对 土壤要 求不严被广泛应 用于 人工林栽植 中。本 文对气候 变化 与樟 子松 林之 间的关 系以及存在的影响进行 了研 究探讨 。 关键词 ： 樟 子松林 ；气候 变化 ；土壤碳截 获 ；， Ｊ 、 ． 兴安岭 中图分类号 ：￥ ７ １ ８ ． ３ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ １ ． ５ ５ ７ ８（ ２ ０ １ ５ ）０ ６ ． ０ １ １ ５ ． ０ １ １樟子松林与 气候变化 的关系 樟子松林具有减缓和适应气候变化 的双重 功能。从减缓的 方面说 ，增加樟子松林 就能增加碳 吸收，可以有效减少大气 中 的温 室气体 。反过 来，破坏和减 少樟子松林 就会增加 碳排放 。 从适应 的方面 说，通过樟子 松林植被 的恢复 ，可 以涵 养水源 、 保持水土 、防风 固沙 ；建设 防护林体 系，减少樟子 松林火灾和 病虫灾害 ，加快优 良林木选种选 育等 ，能够增 强樟子松 林 自身 和人类社会适应气候变化 的能力 。 当前人们格外关注樟子松林 的碳汇功 能。 这里要特别指 出， 樟子松林碳汇具有工业减排不可 比拟 的优势 ，即成本低 ，综合 效益好 ，可 以真实地吸 收和减少二氧化碳 。因为有专家认 为一 些所谓 的低碳工业项 目在设备生产过程 中可 能会造 成新 的二氧 化碳排放 ，而樟子松林碳汇是实实在在地吸碳和减排 ，是促进 国家经济可持续发展 ， 维护 国家生态安全 ， 保证人类福祉 的 “ 低 碳 ”选择 。 ２ 气候变化对樟子松林的影响 ２ ． １气候变化对樟子松林分布的影响 目前我 国的樟子松林呈现 多类型 的分布 ，这主要是 由于樟 子松林中的植被需要在适宜 的气候下生存 ，所 以气候是 决定樟 子 松 林 类 型 分 布 的主 要 因素 ，所 以对 未 来 的气 候 变 化 与 樟 子 松 林分布的变化分析也是针对于这一 点进行 ， 目前 的气候 与樟 子 松林分布 图与未来预测 的气候变化与未来 的樟子松林分布 图进 行相互 比较 ，就很清晰 的发现气候变化 的情况对樟子松林类 型 的分布的影响 。物种 向更高纬度和海拔分布 的变化 与气候变 暖 相 关 。一些研究发现 ， 全球 多个 系统和地 区８ ０ ％ 的物种变化（ 增 加、减少或迁移 ）与气候变化预测 的结果一致 ； 在气候变化加 剧 的 情 况 下 ，２ ０ ２ ０ 年 兴 安 落 叶 松 适 宜 分 布 区域 将 减 少 ５ ８ ． １ ％， ２ ０ ５ ０ 年将 减 少 ９ ９ ． ７ ％，即至 ２ １ ０ ０ 年 兴安落 叶松 适宜 分布 区将 从我 国消失 。 ２ ． ２气候变化对樟子松林演替的作用 陆地表面 的植被类 型、分布格 局是长期适应 气候 的结果 。 气候变化与高二氧化碳水平 的相互作用 ，将改变物种集合和生 态 系统演替 。在暖干化气候变化条件下 ，植被将遵循逆 行演 替 的规律 ，从高 级类 型向低级 类型退 化 。据 预测 ，到 ２ ０ ５ ０ 年 中 国干旱区面积将增加 ８ ４ 万ｋ ｍ２ ，荒漠 化面积增加 ７ ０ 万ｋ ｍ２ 。 樟子松林群落对气候变化 的响应十分敏感 ，新 的气候条件 下 ，气候 因素 、土壤过程、树木个体 的响应等诸 多因素的结合 ， 可 以导致樟 子松林演替过程偏离 目前 的轨道 。小兴安岭地 区樟 子 松林 结构将发生很大变化 ，该地区 的优势种兴安落 叶松生物 量 下降，蒙古栎 、桦树、椴树等阔叶树在樟子松林 中占的比重 将加 大 ； 如 果 考 虑 降水 增 加 的作 用 ，群 落 中将 出现 红 松 树 种 ； 从樟子 松林 群落对这些可能气候变化 的响应来推测 ，东北樟子 松林分布 带将有 北移 的趋势，小兴安岭将可能 以温带针 阔混交 林为主 。 ２ ． ３气候变 化对 樟子松林生产力的影响 气候变化对樟 子松林生产力的影响 由于其他 同时影响 的因 素而变得复杂 。 目前我国对于树木的生长状况和生态功能 的发
兴安落叶松林径向生长与气候因子的关系
第源远卷第远期圆园圆员年员员月摇林摇业摇调摇查摇规摇划云燥则藻泽贼陨灶增藻灶贼燥则赠葬灶凿孕造葬灶灶蚤灶早灾燥造郾源远摇晕燥郾远晕燥增郾圆园圆员凿燥蚤院员园郾猿怨远怨辕躁郾蚤泽泽灶郾员远苑员鄄猿员远愿郾圆园圆员郾园远郾园员怨兴安落叶松林径向生长与气候因子的关系张晓英员袁王飞员袁铁牛圆渊员援内蒙古农业大学林学院袁内蒙古呼和浩特园员园园员怨曰圆援内蒙古自治区林业科学研究院袁内蒙古呼和浩特园员园园员怨冤摘要院为研究兴安落叶松渊蕴葬则蚤曾早皂藻造蚤灶蚤蚤冤径向生长对气候因子的响应以及面对极端气候事件时的抵抗力与恢复力袁在兴安落叶松原始林内利用生长锥钻取兴安落叶松树轮样芯袁建立兴安落叶松标准年表袁利用滑动分析法分析兴安落叶松径向生长与气候因子的关系袁通过计算径向生长变化率分析兴安落叶松生长衰退尧释放过程以及面对极端气候事件的抵抗力与恢复力遥结果表明袁年均最高温与兴安落叶松径向生长呈正相关关系袁降水量与兴安落叶松径向生长呈负相关关系曰兴安落叶松于员怨远猿要员怨远远年期间发生生长衰退现象曰抵抗力与恢复力随着极端低温事件的发生而逐渐增强曰恢复力随着极端干旱事件的发生而逐渐减弱曰抵抗力随着极端干旱事件的发生而逐渐增强遥温度升高促进兴安落叶松径向生长袁其在员愿缘愿要圆园员怨年间长势较好袁发生生长衰退现象的年份较少袁相对于极端干旱事件袁兴安落叶松面对极端低温事件时的抵抗力与恢复力更强遥关键词院兴安落叶松曰径向生长曰年轮曰气候因子中图分类号院杂苑怨员郾圆圆圆曰杂苑员愿郾源猿曰杂苑员愿郾缘员圆摇摇文献标志码院粤摇摇文章编号院员远苑员原猿员远愿渊圆园圆员冤园远原园员园远原园愿引文格式院张晓英袁王飞袁铁牛郾兴安落叶松林径向生长与气候因子的关系咱允暂郾林业调查规划袁圆园圆员袁源远渊远冤院员园远原员员猿郾凿燥蚤院员园郾猿怨远怨辕躁郾蚤泽泽灶郾员远苑员鄄猿员远愿郾圆园圆员郾园远郾园员怨在匀粤晕郧载蚤葬燥赠蚤灶早袁宰粤晕郧云藻蚤袁栽陨耘晕蚤怎郾砸藻造葬贼蚤燥灶泽澡蚤责遭藻贼憎藻藻灶砸葬凿蚤葬造郧则燥憎贼澡燥枣蕴葬则蚤曾早皂藻造蚤灶蚤蚤云燥则藻泽贼葬灶凿悦造蚤皂葬贼蚤糟云葬糟贼燥则泽咱允暂援云燥则藻泽贼陨灶增藻灶贼燥则赠葬灶凿孕造葬灶灶蚤灶早袁圆园圆员袁源远渊远冤院员园远原员员猿郾凿燥蚤院员园郾猿怨远怨辕躁郾蚤泽泽灶郾员远苑员鄄猿员远愿郾圆园圆员郾园远郾园员怨砸藻造葬贼蚤燥灶泽澡蚤责遭藻贼憎藻藻灶砸葬凿蚤葬造郧则燥憎贼澡燥枣蕴葬则蚤曾早皂藻造蚤灶蚤蚤云燥则藻泽贼葬灶凿悦造蚤皂葬贼蚤糟云葬糟贼燥则泽在匀粤晕郧载蚤葬燥赠蚤灶早员袁宰粤晕郧云藻蚤员袁栽陨耘晕蚤怎圆渊员援悦燥造造藻早藻燥枣云燥则藻泽贼则赠袁陨灶灶藻则酝燥灶早燥造蚤葬粤早则蚤糟怎造贼怎则葬造哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠袁匀燥澡澡燥贼园员园园员怨袁悦澡蚤灶葬曰圆援陨灶灶藻则酝燥灶早燥造蚤葬粤糟葬凿藻皂赠燥枣云燥则藻泽贼则赠袁匀燥澡澡燥贼园员园园员怨袁悦澡蚤灶葬冤粤遭泽贼则葬糟贼院栽澡藻则藻泽责燥灶泽藻燥枣则葬凿蚤葬造早则燥憎贼澡燥枣蕴葬则蚤曾早皂藻造蚤灶蚤蚤贼燥糟造蚤皂葬贼藻枣葬糟贼燥则泽葬灶凿贼澡藻则藻泽蚤泽贼葬灶糟藻葬灶凿则藻泽蚤造蚤鄄藻灶糟藻燥枣蕴葬则蚤曾早皂藻造蚤灶蚤蚤蚤灶贼澡藻枣葬糟藻燥枣藻曾贼则藻皂藻糟造蚤皂葬贼藻藻增藻灶贼泽憎藻则藻泽贼怎凿蚤藻凿援陨灶贼澡藻燥则蚤早蚤灶葬造枣燥则藻泽贼燥枣蕴葬则蚤曾早皂藻造蚤灶蚤蚤袁贼澡藻早则燥憎贼澡糟燥灶藻憎葬泽怎泽藻凿贼燥燥遭贼葬蚤灶贼澡藻泽葬皂责造藻糟燥则藻葬灶凿藻泽贼葬遭造蚤泽澡贼澡藻泽贼葬灶凿葬则凿糟澡则燥灶燥造燥早赠燥枣蕴葬则蚤曾早皂藻造蚤灶蚤蚤援栽澡藻则藻造葬贼蚤燥灶泽澡蚤责遭藻贼憎藻藻灶则葬凿蚤葬造早则燥憎贼澡葬灶凿糟造蚤皂葬贼蚤糟枣葬糟贼燥则泽憎葬泽葬灶葬造赠扎藻凿遭赠怎泽蚤灶早泽造蚤凿蚤灶早葬灶葬造赠泽蚤泽皂藻贼澡燥凿援栽澡藻凿藻糟造蚤灶藻辕则藻造藻葬泽藻责则燥糟藻泽泽燥枣蕴葬则蚤曾早皂藻造蚤灶蚤蚤早则燥憎贼澡葬灶凿蚤贼泽则藻泽蚤泽贼葬灶糟藻葬灶凿则藻泽蚤造蚤藻灶糟藻贼燥藻曾贼则藻皂藻糟造蚤皂葬贼藻藻增藻灶贼泽憎藻则藻葬灶葬造赠扎藻凿遭赠糟葬造糟怎造葬贼蚤灶早贼澡藻糟澡葬灶早藻则葬贼藻燥枣则葬凿蚤葬造早则燥憎贼澡援栽澡藻则藻泽怎造贼泽泽澡燥憎藻凿贼澡藻则葬凿蚤葬造早则燥憎贼澡燥枣蕴葬则蚤曾早皂藻造蚤灶蚤蚤憎葬泽责燥泽蚤贼蚤增藻造赠糟燥则则藻造葬贼藻凿憎蚤贼澡贼澡藻葬增藻则葬早藻皂葬曾蚤皂怎皂贼藻皂责藻则葬贼怎则藻葬灶凿灶藻早葬贼蚤增藻造赠糟燥则则藻造葬贼藻凿憎蚤贼澡贼澡藻责则藻糟蚤责蚤贼葬贼蚤燥灶曰贼澡藻早则燥憎贼澡凿藻糟造蚤灶藻燥枣蕴葬则蚤曾早皂藻造蚤灶蚤蚤燥糟糟怎则则藻凿枣则燥皂员怨远猿贼燥收稿日期院圆园圆员原园圆原圆圆郾基金项目院国家重点研发计划项目渊圆园员苑再云悦园缘园源园园猿原圆冤曰内蒙古自治区科技计划项目渊圆园圆园郧郧园园远苑冤郾第一作者院张晓英渊员怨怨源原冤袁女袁内蒙古兴和人袁硕士研究生郾研究方向为森林可持续经营理论与技术郾耘皂葬蚤造院员远圆远园远缘苑愿缘岳择择郾糟燥皂责任作者院铁牛渊员怨苑猿原冤袁男袁内蒙古兴安盟人袁教授袁博士生导师郾研究方向为森林可持续经营理论与技术郾耘皂葬蚤造院憎葬灶早贼蚤藻灶蚤怎岳员圆远郾糟燥皂张晓英等院兴安落叶松林径向生长与气候因子的关系员怨远远曰贼澡藻则藻泽蚤泽贼葬灶糟藻葬灶凿则藻泽蚤造蚤藻灶糟藻燥枣蕴葬则蚤曾早皂藻造蚤灶蚤蚤蚤灶糟则藻葬泽藻凿憎蚤贼澡贼澡藻燥糟糟怎则则藻灶糟藻燥枣藻曾贼则藻皂藻造燥憎贼藻皂责藻则鄄葬贼怎则藻藻增藻灶贼泽曰贼澡藻则藻泽蚤造蚤藻灶糟藻凿藻糟则藻葬泽藻凿遭怎贼贼澡藻则藻泽蚤泽贼葬灶糟藻蚤灶糟则藻葬泽藻凿憎蚤贼澡贼澡藻燥糟糟怎则则藻灶糟藻燥枣藻曾贼则藻皂藻凿则燥怎早澡贼藻增藻灶贼泽援栽澡藻蚤灶糟则藻葬泽藻燥枣贼藻皂责藻则葬贼怎则藻责则燥皂燥贼藻凿贼澡藻则葬凿蚤葬造早则燥憎贼澡燥枣蕴葬则蚤曾早皂藻造蚤灶蚤蚤袁憎澡蚤糟澡早则藻憎憎藻造造枣则燥皂员愿缘愿贼燥圆园员怨袁葬灶凿贼澡藻则藻憎藻则藻枣藻憎藻则赠藻葬则泽燥枣早则燥憎贼澡凿藻糟造蚤灶藻援悦燥皂责葬则藻凿憎蚤贼澡藻曾贼则藻皂藻凿则燥怎早澡贼藻增藻灶贼泽袁贼澡藻则藻泽蚤泽贼葬灶糟藻葬灶凿则藻泽蚤造蚤藻灶糟藻燥枣蕴葬则蚤曾早皂藻造蚤灶蚤蚤贼燥藻曾贼则藻皂藻造燥憎贼藻皂责藻则葬贼怎则藻藻增藻灶贼泽憎藻则藻泽贼则燥灶早藻则援运藻赠憎燥则凿泽院蕴葬则蚤曾早皂藻造蚤灶蚤蚤曰则葬凿蚤葬造早则燥憎贼澡曰葬灶灶怎葬造则蚤灶早曰糟造蚤皂葬贼藻枣葬糟贼燥则摇摇根据陨孕悦悦第五次评估报告显示袁在最近员园园多年间袁全球地表温度平均上升了园郾愿怨益袁许多地区呈现出暖干化趋势袁这极大可能对该区域的森林产生较大影响袁甚至可能引起森林的大面积死亡咱员暂遥然而袁树木作为重要的自然资源袁其生长除了受自身遗传因素影响以外袁还受外界环境因素的影响咱圆暂遥大兴安岭林区是我国目前唯一面积最大尧保存最完整的原始寒温带明亮针叶林区袁与我国其他林区相比袁其具有独特的环境气候以及植被遥但同时大兴安岭林区也被誉为气候变化响应敏感区和野气候脆弱区冶咱猿暂遥兴安落叶松渊蕴葬则蚤曾早皂藻造蚤灶蚤蚤冤是大兴安岭林区最主要的树种袁具有多种生态服务功能袁在维护区域生态安全方面发挥着不可代替的作用袁被誉为野绿色生态屏障冶和野珍贵基因宝库冶咱源暂遥然而袁近年来极端气候的不断出现袁严重影响着兴安落叶松的生长袁其森林退化严重袁森林生长问题亟待解决遥树木年轮由于其具有空间分布广泛尧分辨率高尧定年精确和气候敏感性高等诸多优点袁被广泛应用于研究林木生长与气候因子关系的研究咱缘暂遥于健等利用树木年轮学方法对长白山一带长白松和鱼鳞云杉径向生长与气候因子的关系进行了研究咱远暂袁其结果表明袁气候变暖能够促进长白松的径向生长袁而对鱼鳞云杉的生长产生抑制效应曰申佳艳等利用树木年轮方法研究金沙江流域云南松生态弹性与生长衰退过程咱苑暂袁结果表明袁当水热条件适宜时云南松对干旱事件的抵抗力增强曰同时在大兴安岭地区对兴安落叶松径向生长与气候因子的关系也展开了一些研究袁如孙振静等咱怨暂对不同降水梯度下兴安落叶松生长对升温响应的差异进行了研究曰宰葬灶早等咱员园暂发现不同年龄兴安落叶松径向生长对气候变化的响应存在差异曰青梅等研究了兴安落叶松不同林型对气候因子的响应遥已有的兴安落叶松径向生长对气候因子的响应多集中在随年龄尧海拔尧经纬度变化其径向生长要气候关系对气候变暖响应差异方面袁对兴安落叶松应对极端气候事件的抵抗力与恢复力的研究较少遥以兴安落叶松为研究对象袁通过外业调查与内业实验相结合袁研究兴安落叶松径向生长变化规律及其对气候因子的响应袁探索兴安落叶松面对极端气候事件时的抵抗力与恢复力袁为提高兴安落叶松林植被恢复以及科学经营管理提供科学依据及技术支撑遥员研究区概况研究区位于内蒙古大兴安岭北部根河林业局潮查林场境内遥地理坐标为员圆员毅猿园忆猿源义耘袁缘园毅缘源忆圆员义晕袁海拔愿源愿皂袁属寒温带湿润气候区袁冬季寒冷漫长尧夏季短促湿热袁昼夜温差较大遥缘月植被进入生长季袁怨月末进入生长末期遥年均温原远郾远苑益袁生长季均温员源郾苑源益袁年均降雨量缘园园皂皂咱员员暂遥该区森林覆盖率较高袁主要建群种为兴安落叶松遥圆研究方法圆郾员样品采集及年表建立圆园员怨年远月在内蒙古大兴安岭原始林内选取员块猿园皂伊猿园皂的样地袁在样地内进行每木检尺等调查袁样地基本信息见表员遥利用生长锥在林木员郾猿皂处圆个方向上钻取树芯袁由于木质标本易断裂尧曲扭袁将树芯取出后需立即放入事先准备好的吸管中保存袁封好口径并对其进行编号袁放入图筒中带回实验室遥表员摇样地基本信息栽葬遭郾员摇月葬泽蚤糟蚤灶枣燥则皂葬贼蚤燥灶燥枣泽葬皂责造藻责造燥贼摇摇将样品带回实验室后袁按照杂贼燥噪藻泽等咱员圆暂的方法处理样品遥待树芯自然风干后袁小心地取出树芯袁用白乳胶将样品固定在特制的样槽中袁防止在风干过程中出现变形袁需注意树芯的木质纤维与树芯槽应窑苑园员窑第远期林业调查规划垂直袁并在树芯槽侧面标注采样时所记录的信息袁固定好袁待自然风干后利用酝韵阅院源缘员园打磨机配合不同规格的员愿园耀愿园园目的砂纸对其进行打磨袁将树芯打磨至能够在蕴蚤灶栽粤月远郾园年轮宽度测量仪下清楚地分辨细胞的大小和年轮边界为止遥在仪器下对打磨好的树芯进行初步定年袁从树皮部分开始逐年数出每轮所属的年份遥采样时间为圆园员怨年苑月遥此时最靠近树皮的一圈年轮尚未生长完整袁将其标记为采样年份袁然后依次确定从树皮到髓心处的年轮遥采用蕴蚤灶栽粤月远郾园年轮宽度测量仪对树芯进行初步定年后袁利用悦韵云耘悦匀粤程序进行质量检验和控制袁消除定年和测量过程中出现的错误袁剔除一些生长异常和相关性较差的序列袁利用悦韵云耘悦匀粤进行交叉定年后袁再利用粤砸杂栽粤晕程序中的函数拟合方法对样品进行去趋势袁粤砸杂栽粤晕主要提供了猿种年表袁主要为标准年表渊杂栽阅冤尧差值年表渊砸耘杂冤以及自回归标准化年表渊粤砸杂冤遥其中标准年表既有高频信息又保留了许多低频信号遥因此袁本研究选用标准年表进行后续林木生长与气候因子关系分析遥圆郾圆气候资料的获取与统计本研究所采用气候资料由根河市气象站点提供遥选用员怨远愿要圆园员怨年逐月气温尧降水观测数据进行统计分析袁数据均来自于中国气象科学数据共享服务网渊澡贼贼责院辕辕憎憎憎援藻泽糟蚤藻灶糟藻援早燥增援糟灶辕皂藻贼凿葬贼葬辕责葬早藻辕蚤灶凿藻曾援澡贼皂造冤遥选取根河地区员怨远愿要圆园员怨年均温尧年均最低温尧年均最高温尧降水量气象数据进行线性趋势分析袁对年均温尧年均最低温以及降水量进行累积距平分析袁确定突变年份袁设定当年平均最低温最小值的前缘个年份为极端低温年遥利用逐月均温尧平均最低温尧平均最高温以及降水量与兴安落叶松径向生长进行滑动相关分析遥帕尔默干旱指数渊孕阅杂陨冤是一个常用的干旱指标袁在自然科学中被广泛应用于评价某一地区的干旱程度袁其以桑斯威特的可能蒸发概念为基础袁包含降水量尧蒸发量尧径流量和土壤有效水分储存量在内的水分平衡模式遥孕阅杂陨的数据来源于荷兰皇家气象研究所数据共享网站渊澡贼贼责院辕辕糟造蚤皂藻曾责援噪灶皂造援灶造冤的格点气象数据渊悦砸哉栽杂猿援圆猿格点数据集袁分辨率为园郾缘毅伊园郾缘毅冤遥选取员怨远愿要圆园员怨年根河地区孕阅杂陨值进行分析袁孕阅杂陨值最小值的前缘个年份确定为极端干旱年遥圆郾猿林木径向生长变化率的计算通过计算林木的径向生长变化率袁研究林木在研究总年份内生长释放及抑制过程袁其主要计算公式为咱员圆暂院郧郧蚤越渊酝圆原酝员冤辕酝员渊员冤式中院郧郧蚤为林木在第蚤年表现出的前后各缘年的径向生长变化率渊豫冤袁为减小个别年份生长变化对生长抑制以及释放事件检测的影响袁以缘年为滑动平均计算兴安落叶松径向生长变化率曰酝员和酝圆分别表示前缘年渊包括当年冤和后缘年渊不包括当年冤树木年轮宽度指数的平均值遥当径向生长变化率低于原圆缘豫时表示林木生长受到抑制和衰退袁当径向生长变化率超过苑缘豫时表示林木生长释放遥计算径向生长变化率后袁利用蕴造燥则藻贼等的计算方法袁计算兴安落叶松的抵抗力与恢复力袁计算公式为咱员猿暂院砸贼越郧则辕郧遭砸糟越郧葬辕郧则渊圆冤式中院砸贼表示抵抗力曰砸糟表示恢复力曰郧遭表示发生极端气候事件前源年的林木年轮宽度指数均值曰郧葬表示发生极端气候事件后源年的林木年轮宽度指数均值曰郧则为极端气候事件当年的林木年轮宽度指数遥圆郾源数据处理与分析本研究采用耘曾糟藻造圆园员怨对数据进行统计袁利用砸语言尧杂责泽泽对数据进行分析袁利用韵则蚤早蚤灶怨郾园进行图形绘制袁利用阅藻灶凿则燥悦造蚤皂圆园园圆进行林木径向生长与气候因子的滑动相关分析渊滑动窗口为员怨年冤遥猿结果与分析猿郾员研究区气候变化特征猿郾员郾员研究区气候因子变化趋势分析对根河地区员怨远愿要圆园员怨年的气温与降水量进行线性回归分析袁结果如图员所示遥由图员渊葬冤可知袁大兴安岭林区近远园年降水量整体呈现微弱的下降趋势袁变化斜率为原源郾愿辕员园葬袁并且未通过显著性水平检验遥其多年降水量均值为源猿员皂皂袁降水最多的年份在员怨愿源年袁为远园愿皂皂袁降水最少的年份在圆园园圆年袁为圆缘缘皂皂袁两者相差达猿缘猿皂皂袁说明年降水量年季变化幅度较大遥从图员渊遭冤可知袁员怨缘员要圆园员怨年年均温尧年均最高温变化不显著袁其变化斜率分别为园郾缘猿益辕员园葬尧园郾源源辕员园葬曰年均最低温变化显著且变化斜率为园郾远缘辕员园葬袁其增长幅度比年均温和年均最高温更大袁年均温尧年均最低温尧年均最高温在近远园年的变化均呈微弱的上升趋势遥员怨远愿要圆园员怨年孕阅杂陨值变化趋势如图圆所示遥窑愿园员窑第源远卷张晓英等院兴安落叶松林径向生长与气候因子的关系图员摇气温及降水线性变化趋势云蚤早郾员摇蕴蚤灶藻葬则糟澡葬灶早藻贼则藻灶凿燥枣贼藻皂责藻则葬贼怎则藻葬灶凿责则藻糟蚤责蚤贼葬贼蚤燥灶摇摇由图圆可知袁在整个研究年份内孕阅杂陨最小值为原猿郾猿愿袁出现的年份为圆园园愿年袁同时在圆园园愿年的前缘年孕阅杂陨值一直处于下降趋势遥因此袁将圆园园猿要圆园园苑年确定为极端干旱年遥整个研究年份内孕阅杂陨均值为原园郾猿圆袁最高值为圆郾缘猿袁出现的年份为员怨愿源年遥猿郾员郾圆气温与降水量累计距平分析对根河地区气象站点年降水量进行累计距平曲线分析袁结果见图猿渊葬冤遥图猿渊葬冤表明袁年降水量在员怨远愿要圆园员怨年期间整体经历了下降要上升要下降要上升要下降要上升要下降共苑个阶段袁员怨远愿要员怨苑源年尧员怨愿缘要员怨愿怨年尧员怨怨愿要圆园园苑年尧圆园员缘要圆园员怨年降水量呈显著下降趋势袁负距平分别占怨圆豫尧愿怨豫尧怨猿豫尧怨员豫袁表明该时期降水低于历史平均水平袁为干旱期袁在圆园园愿年达到历史最低值遥员怨苑源要员怨愿缘年尧员怨愿怨要员怨怨愿年尧圆园园愿要圆园员缘年降水量呈现显著上升趋势袁其中在圆园园愿要圆园员缘年降水量上升趋势最为显著袁且在圆园员缘年降水量达历史最大值遥对大兴安岭林区怨个气象站点年均温进行累计距平曲线分析袁结果如图猿渊遭冤遥图猿渊遭冤表明年平均温在员怨远愿要圆园员怨年期间经历了下降要上升的过程袁在员怨远愿要员怨愿苑年期间呈显著下降趋势袁负距平占怨缘豫曰员怨愿苑要圆园员怨年期间呈显著上升趋势袁正距平占怨苑豫袁在员怨愿苑年达历史最低值袁说明员怨愿苑年为年平均温突变年遥为了确定极端低温年袁对研究区内员怨远愿要圆园员怨年的平均最低温度进行累计距平分析袁结果如图猿渊糟冤所示遥年均最低温累积距平曲线和年均温的累积距平曲线变化趋势相似袁其突变年份也为员怨愿苑年袁在员怨愿苑年之前的连续缘年温度持续降低袁因此将员怨愿圆要员怨愿远年确定为极端低温年遥猿郾圆兴安落叶松林年表统计特征对兴安落叶松年表统计特征进行分析袁结果见表圆遥摇摇从表圆可知袁年表的样本总代表性渊耘孕杂冤在园郾愿缘图圆摇研究区孕阅杂陨值变化趋势云蚤早郾圆摇悦澡葬灶早藻贼则藻灶凿燥枣孕阅杂陨增葬造怎藻蚤灶泽贼怎凿赠葬则藻葬窑怨园员窑第远期林业调查规划图猿摇气候因子累积距平分析云蚤早郾猿摇悦怎皂怎造葬贼蚤增藻葬灶燥皂葬造赠葬灶葬造赠泽蚤泽燥枣糟造蚤皂葬贼蚤糟枣葬糟贼燥则泽以上袁表明研究地含有较多的环境信息袁具有区域代表性遥平均敏感度是年表包含信息多少的一个衡量标准袁数值在园郾员以上袁表现出兴安落叶松林对该地区气候波动更为敏感袁一阶自相关系数为园郾远苑袁在园郾缘缘以上袁表明兴安落叶松生长受上年生长影响较大遥信噪比是衡量树木生长环境变化情况的指标袁其值越大袁树木受气候影响越大袁越能反映树木生长环境变化情况袁兴安落叶松信噪比渊杂晕砸冤为员远郾远袁说明受气候影响较大遥综合所有年表特征信息可知袁标准年表质量较好袁可以作为取样点内多数树木的生长变化特征的代表袁适用于树木年轮气候学的分析研究遥猿郾猿兴安落叶松径向生长与气象因子的关系兴安落叶松径向生长与当年圆要员园月的月均温渊栽葬增冤尧月均最高温渊栽皂葬曾冤尧月均最低温渊栽皂蚤灶冤尧降水量的关系如图源所示遥由图源可知袁圆要苑月均温与兴安落叶松径向生长呈负相关关系渊孕约园郾园缘冤袁愿要员园月均温与年轮宽度指数呈正相关关系渊孕约园郾园缘冤曰圆尧员园月份的平均最高温与兴安落叶松径向生长呈负相关关系渊孕约园郾园缘冤袁在生长季内袁远尧愿尧怨月份的平均最高温与兴安落叶松径向生长呈正相关关系渊孕约园郾园缘冤曰圆要缘月份的平均最低温与兴安落叶松径向生长呈负相关关系渊孕约园郾园缘冤曰降水量在源月与兴安落叶松径向生长呈正相关关系袁在生长季远要愿月份降水量与兴安落叶松径向生长呈负相关关系遥综上所述袁远尧愿尧怨月份的平均最高温能够促进兴安落叶松的径向生长遥猿郾源兴安落叶松树木生长衰退尧释放过程计算兴安落叶松径向生长变化率袁结果见图缘遥由图缘可知袁兴安落叶松径向生长变化率在员愿远圆要员愿远苑年尧员怨苑员要员怨苑远年间发生轻度释放袁其中员愿远圆要员愿远缘年间更是达到了中度释放曰发生轻度释放的年份占总研究年份的远郾缘豫袁中度释放的年份占员郾怨豫遥径向生长变化率小于原圆缘豫的年份为员怨远猿要员怨远远年袁占总研究年份的圆郾远豫遥兴安落叶松在以上年份发生生长抑制现象遥径向生长变化率最低的表圆摇兴安落叶松年表统计特征栽葬遭郾圆摇杂贼葬贼蚤泽贼蚤糟葬造糟澡葬则葬糟贼藻则蚤泽贼蚤糟泽燥枣蕴葬则蚤曾早皂藻造蚤灶蚤蚤注院酝杂为平均敏感度曰杂阅为标准差曰酝悦为平均相关系数曰粤悦为一阶相关系数曰杂晕砸为信噪比曰耘孕杂为样本量的总体解释信号曰灾云为第一特征根解释量遥窑园员员窑第源远卷。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。