祁連山東部不同針葉樹種徑向生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)研究.pdf

1、過去十多年來，樹輪氣候和樹輪生態(tài)研究在國(guó)內(nèi)取得了長(zhǎng)足進(jìn)展。我國(guó)西北干旱半干旱地區(qū)氣候惡劣、生態(tài)脆弱，更是我國(guó)樹輪氣候與生態(tài)研究的熱點(diǎn)區(qū)域，在過去氣候反演、森林生態(tài)等方面取得了豐碩的研究成果，對(duì)了解過去氣候變化規(guī)律和指導(dǎo)當(dāng)前社會(huì)生產(chǎn)生活等方面都具有重要作用。然而樹輪氣候研究中出現(xiàn)了響應(yīng)因子不明確、分異現(xiàn)象以及響應(yīng)敏感度不穩(wěn)定等問題，另外樹輪氣候重建工作是建立在樹輪指標(biāo)與氣候因子統(tǒng)計(jì)學(xué)關(guān)系基礎(chǔ)上的，對(duì)樹木生長(zhǎng)與氣候因子相互作用關(guān)系的深層生理

2、機(jī)制并不十分明確。樹木徑向生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)研究能夠?yàn)槔斫鈽漭啔夂蚝蜆漭喩鷳B(tài)提供了一定的生理基礎(chǔ)，然而國(guó)內(nèi)在這一方面的研究十分匱乏。因此本研究利用樹木徑向生長(zhǎng)測(cè)量?jī)x對(duì)西北地區(qū)三個(gè)針葉樹種（祁連圓柏（Juniperus przewalskii）、油松（Pinus tabulaeformis）、青海云杉（Picea carassifolia））徑向變化進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)3年的持續(xù)監(jiān)測(cè)，在徑向變化和徑向生長(zhǎng)兩方面做了研究，以達(dá)到初步了解樹木生理生態(tài)的目的，并為樹

3、輪氣候重建提供一定生理基礎(chǔ)。
　　研究發(fā)現(xiàn)樹木徑向變化具有兩種日周期波動(dòng)模式，分別是夏季模式和冬季模式，前者在一天中呈現(xiàn)正弦曲線狀，而后者為余弦曲線狀；夏季變化模式主要由水分狀況決定，而冬季模式受到空氣溫度控制。在各月平均日周期波動(dòng)模式上，祁連圓柏前年12月至當(dāng)年3月為冬季模式，4-11月為夏季模式；青杄前年11月至當(dāng)年2月為冬季模式，3-10月為夏季模式；油松前年12月至當(dāng)年2月為冬季模式，其余月份為夏季模式。
　　在季節(jié)

4、變化特征方面，發(fā)現(xiàn)三個(gè)樹種日周期波動(dòng)模式轉(zhuǎn)換時(shí)間都與0℃平均氣溫對(duì)應(yīng)，表明溫度對(duì)樹木徑向變化具有重要影響，另外也說明日周期波動(dòng)模式的轉(zhuǎn)變直接受溫度控制，而與樹種關(guān)系不大。冬季低溫時(shí)都出現(xiàn)了劇烈收縮現(xiàn)象，但收縮出現(xiàn)的時(shí)間在三樹種間有所不同。
　　利用Gompertz函數(shù)擬合三樹種徑向生長(zhǎng)，認(rèn)為生長(zhǎng)速率大于4μm/d的時(shí)間段為樹木主要生長(zhǎng)時(shí)期。結(jié)果表明擬合度均超過95％，三樹種主要生長(zhǎng)時(shí)期在不同樹種和年份間都存在差異，但總體來看，祁連

5、圓柏主要生長(zhǎng)時(shí)期都為5月-7月上旬；青杄和油松主要生長(zhǎng)時(shí)期集中在4-8月，但青杄生長(zhǎng)開始時(shí)間稍晚，而生長(zhǎng)結(jié)束時(shí)間稍早。祁連圓柏5-6月的生長(zhǎng)量占到全年84%以上，青杄和油松在5-7月的生長(zhǎng)量分別占全年86%和81%以上。
　　三樹種最大生長(zhǎng)速率都出現(xiàn)在5月底到6月初，并且相比其他年份，在2013年都出現(xiàn)較早，同時(shí)三樹種生長(zhǎng)開始時(shí)間也在2013年出現(xiàn)最早；另外，發(fā)現(xiàn)在2013年三樹種的5月生長(zhǎng)量都大于6月，而在2014-2015年，

6、除2014年青杄為5月大于6月外，其余年份都是6月大于5月。相比2014和2015年，2013年4月中旬至5月下旬的相對(duì)高溫和5月的較高降水量是導(dǎo)致這種年份差異的主要原因。
　　利用平均值法和最大值法分別提取樹木日徑向增長(zhǎng)量序列（SRI），發(fā)現(xiàn)兩種方法所得序列具有非常一致的波動(dòng)規(guī)律，相關(guān)系數(shù)都在0.9左右。用周期法提取祁連圓柏2013年徑向生長(zhǎng)量序列，并與平均值法和最大值法序列對(duì)比，發(fā)現(xiàn)三條序列比較一致，但由于一些日變化周期時(shí)間跨