沉积地球化学与环境分析

具体方法
• 最初的研究方法主要是利用年轮量测仪器 与计算机联机使用,从而得到树木年轮的宽 度值 ,然后利用树木年轮的宽度数据建立树 木年轮年表,并且结合现有的气象资料来重 建过去的气候变化，但是重建的精度和可 靠性并不是很大。
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• 20世纪 80年代初产生了树木年轮的图像分 析，利用图像分析能同时得到年轮宽度、 最大反射亮度、最小反射亮度、早材轮宽、 晚材轮宽、早材平均亮度、晚材平均亮度 和整个年轮的平均亮度共 8个树轮指标,大 大节省了时间 ,并且研究证明图像分析可以 满足树木年轮的年代分析,它为定年提供了 方便。
参考文献
• 何吉成,王丽丽,邵雪梅. 2005. 漠河樟子松树 轮指数与标准化植被指数的关系研究. 第四 纪研究, 25 (2) : 252 - 25713 • 侯爱敏,彭少麟,周国逸,等. 2000. 通过树木 年轮δ C δ C重建大气CO2 浓度的可靠性探讨. CO2 . 科学通报, 45(13) : 1451 - 145613 • 蒋高明,黄银晓,万国江,等. 1997. 树木年轮δ C值及其对我国北方大气CO2 浓度变化的 指示意义. 植物生态学报, 21(2) : 155 - 160 • 李江风,袁玉江,由希尧. 2000. 树木年轮水文 学研究与应用. 北京: 科学出版社
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• 已有研究表明树轮δ C含量在生长前期存在 “幼龄效应”,即树木幼年期年轮δ C含量较 高,且树轮内部碳同位素组成不均一 ,早材和 晚材之间δ C值最多可相差1 ‰,这种现象在 森林地区尤为明显 ,其原因可能是树木自身 生理活动造成局部大气 CO2 的δ C值偏小 , 进而影响树轮自身的δ 。
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研究方法
• 建立树木年轮宽窄变异与某种气候要素的 变化的联系，从而反演气候变化。 • 树木年轮密度与某种气候要素建立函数关 系，可以得到相关气候信息。 • 分析树木年轮中稳定同位素的变化可获取 高分辨率代用气候信息，重建气候变化。
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• 刘 禹,蔡秋芳,Park W K,等. 2003b. 内蒙古 锡林浩特白音敖包1838 年以来树轮降水记 录. 科学通报, 48(9) : 952 - 957 • 刘洪滨,邵雪梅. 2003a. 秦岭南坡佛坪1789 年以来1—4月平均温度重建. 应用气象学报, 14(2) : 188 - 196 • 刘洪滨,邵雪梅. 2003b. 利用树轮重建秦岭 地区历史时期初春温度变化. 地理学报, 58(6) : 779 - 884 • 刘晓宏,秦大河,邵雪梅,等. 2002. 西藏林芝 冷杉树轮稳定碳同位素对气候的响应. 冰川 冻土, 24(5) : 574 - 578
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树木年轮学在环境变 化研究中的应用
资源环境学院 07地化石天池 地化石天池 2009-12-25
目录
研究目的 研究方法 研究结论 结束语 参考书目
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研究目的
• 通过年轮宽度的变化规律找出气候的变化 规律。 • 树木年轮也是环境变化的记录计，通过对 年轮宽度和结构以及年轮中元素浓度的分 析，可以推测过去的环境变化。 • 树木年轮对研究近代环境中的污染问题具 有重要的意义。
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• 树木中微量元素的分析常采用干法或湿法 溶解样品后再进行仪器分析 ,仪器分析通常 都采用的电感耦合等离子体质谱仪 ( ICP MS)、等离子体原子发射光谱 ( ICP AES) 和石墨炉原子吸收光谱仪 (GFAAS)。
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• 由于树木生长受气候的影响极为复杂 ,而树 轮δ C对环境变化十分敏感 ,其碳同位素分 馏机制受一系列内部和外部因素的影响 ,影 响机理仍不是很清楚。因此 ,目前的研究方 法仍以经验性相关分析为主 ,而机理性的研 究和模拟仍处于探索之中。
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• 一些研究还表明当生长季降水充足或过多 时 ,年轮宽度与降水量呈负相关。温度对年 轮宽度的影响较复杂 ,在生长季开始时 ,最 低温度的升高有利于延长生长季 ,故温度与 年轮宽度呈正相关，而在生长旺季 ,温度升 高会导致蒸散加剧 ,土壤含水量降低 ,从而 抑制树木的生长 ,故多表现出与年轮宽度负 相关。
结束语
• 树木年轮是大自然千变万化的活的历史见 证 ,为人类提供了大量珍贵的科学资料。随 着研究的深入和技术手段的改进 ,树木年轮 的应用范围也越来越广泛 ,在考古学、历史 学、气候学及环境科学等许多学科中都发 挥着重要的作用。这些研究在帮助人们了 解和研究全球气候变化和环境污染变化等 方面具有重要的理论和现实意义。
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研究结论
• 树木年轮的形成受当年及生长前期气候因 子(主要是温度和降水)的综合影响 ,年轮宽 度与气候因子之间存在着复杂的关系。一 般来讲 ,在生长季 ,降水量对树木的影响最 大 ,年轮宽度往往与降水量正相关,可能与降 水可加快光合产物积累并促进植物的后期 生长有关。
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• 考虑到影响树木年轮的因素很多 ,为减少树 木年轮在研究中的不确定性 ,今后将有关树 木年轮对气候环境变化影响所引起的多方 面响应特征综合起来进行的研究将会进一 步加强。这一领域的发展也将会为人类的 发展和社会的进步做出巨大的贡献。
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