• 基于红皮云杉(Picea koraiensis)重建大兴安岭南麓历史径流量

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2023-09-19 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 基于红皮云杉(Picea koraiensis)年轮宽度标准化年表重建了大兴安岭南麓贡格尔河流域18452016年历史径流量序列。结果表明:(1) 贡格尔河流域在过去172 a共经历18531855年、20002010年2个枯水期和18691873年、19111918年、19521958年3个丰水期,丰水年及枯水年占比分别为17.4%和10.5%。(2) 重建序列存在显著的3 a、7~12 a、15~22 a及30 a周期,研究区水文变化受全球大尺度气候环流活动的影响。丰、枯水期与该地区历史典籍记载的自然灾害高度重合,与附近其他重建结果相关性显著,重建方程稳定可靠。研究结果丰富了大兴安岭地区树木年轮数据库,为区域长历史时期水文变化的研究提供参考。

  • 天山北坡中段雪岭云杉径向生长对气候变化的响应

    分类: 地球科学 >> 大气科学 提交时间: 2023-08-26 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 分析树木径向生长对气候变化的响应,有利于准确预测未来森林的动态变化。天山北坡中山带广泛分布着以雪岭云杉(Picea schrenkiana)为单优树种的温带针叶林,本研究采集该处高海拔雪岭云杉树芯样本,用树木年轮学方法探究雪岭云杉径向生长对气候因子及干旱事件的响应特征。结果表明:(1)19602020年,雪岭云杉树轮宽度指数呈极显著上升趋势,未出现生长衰退现象,表明近期雪岭云杉生长状况良好。(2)雪岭云杉树轮宽度主要与当年68月气温,4月降水及除当年7月外的各月scPDSI显著正相关;滑动相关显示,雪岭云杉树轮宽度与气候因子的关系不稳定,1991年后,云杉对气候因子的正响应进一步加强。(3)雪岭云杉径向生长变化百分率在18791880年低于-25%,表明其在18791885年发生了生长衰退;随干旱频率和强度的增加,雪岭云杉应对干旱事件的抵抗力和恢复力下降,当云杉长时间处于水分较充足的环境而遭受突发干旱事件时,会导致其抵抗力严重下降,易发生生长衰退。综上所述,在气候变化背景下,升温在近期仍有利于该区域高海拔雪岭云杉径向生长,但升温过程中伴随着干旱频率和强度的增加,将使雪岭云杉的抵抗力和恢复力进一步下降,生长衰退风险升高。即在近期,雪岭云杉会在升温促进生长和干旱抑制生长间不断博弈,最终产生何种影响需进一步观察研究,未来应采取多种手段密切监测其生长动态。

  • 天水麦积山油松树轮宽度对气候变化的响应及其机制

    分类: 地球科学 >> 大气科学 提交时间: 2023-03-13 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 为研究气候变化背景下天水麦积山风景名胜区19802019年油松径向生长与气候因子响应模式的变化 及机制,利用树轮气候学方法和Vaganov-Shashkin模型,研究了气温突变前后天水麦积山油松的气候响应和生长过 程。结果表明:(1)麦积山气温于1997年发生突变,突变后气温显著高于突变前。19801997年和19982019年 油松与气候因子响应变化呈相关性下降(5月气温)、上升(10月气温、降水,7月降水,12月气温)和震荡(6月降水、7 月气温)3种模式。(2)气候显著变暖使春秋季油松生长热量供应更加充足,生长季显著延长;夏季油松生长受到高 温影响和水分胁迫。(3)油松生长与气候因子响应模式的变化主要是气候变暖和生长季的变化引起,如果气温持续 上升其响应模式可能进一步变化,类似的变化过程可能也在其他油松生长区存在。

  • 伊犁山区雪岭云杉(Picea schrenkiana)不同树干高度树木 径向生长特征及其对气候响应

    分类: 地球科学 >> 大气科学 提交时间: 2022-08-08 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 采集新疆伊犁地区雪岭云杉(Picea schrenkiana)1.3 m、5 m、10 m、15 m、20 m和25 m树干高度树轮样本并研制其树轮宽度年表。通过相关分析得出不同树干高度树木径向生长对气候要素的响应关系及其稳定性,并计算出不同气象因子的相对贡献率和绝对贡献率。结果表明:(1)不同树干高度具有相似的径向生长变化特征,且平均气温和降水量的影响主要表现为各树干高度树轮宽度与当年9月降水量的显著负相关,与上年11月平均气温的显著正相关,并且5 m至25 m树干高度处还受当年7月降水量的影响。(2)通过贡献率量化各树干高度气象因子影响情况,1.3 m和5m树干高度的主要影响因子是平均气温,而10 m、15 m、20 m和25 m树干高度的主要影响因子则是降水量。(3)滑动相关分析得到各树干高度对气候变化响应的稳定性存在差异,主要表现为各树干高度处与上年12月平均气温相关性减弱,与当年6月平均气温相关性先增强后减弱,与上年9月平均气温负相关性增强;1.3 m至15 m树干高度与当年9月降水量负相关性增强,10 m至25 m树干高度与当年1月降水量相关性减弱。通过分析不同树干高度树木径向生长与气候要素的关系,有助于了解各树干高度树木径向生长与气候响应的差异,为开展更精确的气候重建提供参考。

  • 天山不同海拔雪岭云杉径向生长对气候变化的响应

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-04-23 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 为研究不同海拔雪岭云杉(Picea schrenkiana)径向生长对气候要素的响应关系,分别在新疆伊犁尼勒克喀什河流域森林低、中、高海拔采集雪岭云杉树芯样本,建立不同海拔雪岭云杉树轮宽度年表。树轮年表与气象资料相关分析结果显示:影响3个采样点树木径向生长的气候因子主要是平均气温和相对湿度,对降水响应微弱。高、低海拔树轮径向生长对气温和相对湿度的响应相同,均对气温正响应,与相对湿度负响应,中海拔则与高低海拔相反。自1991年研究区气候突变后,雪岭云杉径向生长发生“生长分异”,高、低海拔树轮宽度指数呈显著下降,而中海拔呈显著上升。气候突变点前后,树木径向生长主要对气温和相对湿度响应关系不稳定,中海拔对5—9月的气温的正相关和对相对湿度的负相关显著增强,而低、高海拔主要与7—8月的气温转为显著负相关,与1—2月、7—8月相对湿度的正相关显著加强。根据雪岭云杉对气候要素的响应模式,气温的快速升温会加快水分蒸发,相对湿度随之下降,从而引起的干旱加剧对低、高海拔林区雪岭云杉生长产生负面影响,而适宜的增温可能对森林中部雪岭云杉生长具有促进作用。

  • 基于树轮生理模型的雪岭云杉径向生长的模拟研究

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-01-06 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 雪岭云杉(Picea schrenkiana)是天山山区重要的造林树种,为了解天山山区森林上限树木径向生长对气候环境的响应机制,运用树轮气候学方法,通过采自天山东部巴里坤山雪岭云杉林上限的树芯样本建立的树轮宽度标准化年表,采用VS-oscilloscope模型,模拟雪岭云杉的径向生长过程并揭示了过去55 a以来该过程与环境因子的关系。结果表明:(1)模拟得到的树轮宽度指数与实际树轮宽度指数相关系数为0.645(P<0.01)。两者变化趋势具有较好的一致性,表明模型取得了较好的模拟效果。(2)树木径向生长主要限制因子是4~5月和7~8月的土壤湿度,温度是决定树木生长季开始的主要影响因子,而温度决定的生长速率在宽窄轮的形成上并不明显。(3)模拟的树轮宽度指数与生长结束日期的相关系数是-0.413(P <0.01),说明生长季节的结束日期对树轮宽度的增长有一定的影响。(4)自1984年以来,随着区域气温的逐渐上升,树木生长季的长度有延长的趋势,而树木径向生长却发生衰退现象,1984年以来气温的升高可能是树木生长衰退的主要原因。因而研究从生理角度揭示天山东部森林上限树木径向生长过程中的主要限制因子和限制时段,以期为该区域之后的树轮学研究提供一些借鉴意义。

  • 树轮宽度记录的塔吉克斯坦北部160 a平均最低气温变化

    分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2019-09-11 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 利用塔吉克斯坦北部土耳其斯坦圆柏[WTBX](Juniperus turkestanica)[WTBZ]树轮宽度标准化年表与区域气候要素进行相关分析,发现当年2—3月平均最低气温与树木径向生长存在显著相关关系。据此对该地区1857—2016年2—3月平均最低气温进行重建,重建方程的解释量为39.5%,调整自由度后的解释量为37.5%。研究表明:在过去160 a,该地区经历了6个偏暖阶段,1857—1878年、1885—1890年、1907—1915年、1926—1931年、1960—1967年、1994—2016年;5个偏冷阶段,1879—1884年、1891—1906年、1916—1925年、1932—1959年、1968—1993年。空间分析结果表明,研究区2—3月平均最低气温的重建结果可以代表塔吉克斯坦地区过去160 a的2—3月平均最低气温的变化。