罗霄山南部四种针叶树种多种树木年轮参数气候响应及气候重建研究

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为了解影响罗霄山南部树木径向生长的主要气候要素,运用树木年轮气候学研究方法,建立罗霄山南部4个针叶树种的树轮宽度标准化年表和树轮灰度标准化年表,评估其包含气候信息的丰富程度并比较年表间相互关系,阐明影响该区域4个针叶树种径向生长的主要气候要素,研究各树种在气温突变前后的径向生长特征及其对气候要素响应的异同,并重建出罗霄山南部151年来5-10月的平均最低气温序列。主要结果如下:(1)年表特征参数显示,不同树种间,福建柏(Fokienia hodginsii)与其他树种相比,其树轮宽度年表所包含的气候信息可能较少;相同树种间,四个树种间的全轮宽度年表包含更多的气候信息。(2)宽度年表间相互关系表明,各树种不同树轮参数年表间具有较强的一致性,其中全轮宽度年表与早材宽度年表的相关性最高。南方铁杉(Tsuga chinensis)与马尾松(Pinus massoniana)一致性较强,而资源冷杉(Abies beshanzuensis var.ziyuanensis)与福建柏一致性较弱。(3)Mann-Kendall突变检验结果显示,年降水量没有发生突变,而年平均气温在1996年出现了突变。气温发生突变后,气温升高了近0.576℃,降水量变化较小,四个树种的树轮宽度指数平均值中,仅资源冷杉增大,其他三个树种的指数均减小。同时,气温突变并未改变南方铁杉和马尾松的生长趋势,但改变了资源冷杉和福建柏的成长趋势。(4)宽度年表与气候要素的相关分析显示,南方铁杉的径向生长同时受气温和降水的影响:与上年10月的降水量呈显著正相关关系,与气温的响应总体上呈负相关关系;资源冷杉仅与上年8月的降水量呈显著正相关关系;马尾松与上年3月和当年1月的最高气温呈显著正相关关系,与上年7月和当年8月的最低气温呈显著负相关关系;福建柏仅与当年3月的降水量呈显著正相关关系。(5)气温发生突变后,除资源冷杉外,各个树种的径向生长对气候要素的响应总体上有所增强,且升温后产生的干旱胁迫抑制了各树种的生长。(6)151a来罗霄山南部5-10月的月平均最低气温大体经历了6个偏冷和6个偏暖阶段,并与全球平均气温的相关性较高(r=0.726,p<0.01,n=151)。
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