【摘 要】
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汞作为生物毒性较强的金属元素之一,通过食物链富集进而威胁生态系统健康.汞在森林生态系统中的通量以及储量变化成为汞地球化学循环的重要影响因素.受汞监测记录的时空分布限制,对汞的时空分布变化认识尚不全面.分布广泛的树木是环境汞污染的有效生物监测器之一,能够利用树轮中的汞记录开展汞的时空分布变化研究.环境中的汞通过根系、叶片、树皮等组织吸收富集,最终在树木年轮中得以保存.因此,树轮能够重建污染历史并根据同位素比率反映地球化学循环特征.本文综述树木年轮汞浓度和汞同位素比率测量方法以及树轮汞浓度重建的应用,探讨树轮
【机 构】
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中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学国家重点实验室,兰州730000;中国科学院大学,北京100049;中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学国家重点实验室,兰州730000;陕西师范大学地
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汞作为生物毒性较强的金属元素之一,通过食物链富集进而威胁生态系统健康.汞在森林生态系统中的通量以及储量变化成为汞地球化学循环的重要影响因素.受汞监测记录的时空分布限制,对汞的时空分布变化认识尚不全面.分布广泛的树木是环境汞污染的有效生物监测器之一,能够利用树轮中的汞记录开展汞的时空分布变化研究.环境中的汞通过根系、叶片、树皮等组织吸收富集,最终在树木年轮中得以保存.因此,树轮能够重建污染历史并根据同位素比率反映地球化学循环特征.本文综述树木年轮汞浓度和汞同位素比率测量方法以及树轮汞浓度重建的应用,探讨树轮汞同位素记录在环境重建中以及森林生态系统汞的地球化学循环研究潜力,指出今后研究需要关注的问题.
其他文献
在贺兰山苏峪口国家森林公园,利用径向生长测量仪监测2017和2018年2个生长季内、2个海拔(2010和2330 m)油松的径向生长,研究树木径向生长对干旱的响应.结果表明:2018年6月的干旱事件使得油松径向生长速率减慢,生长量减小;而7-8月的降水使油松的径向生长重新激活.2018年油松的径向生长主要发生在6-8月,相比2017年延长一个月.油松径向生长与气候因子的响应关系在不同海拔间没有明显的差异.生长季早期干旱对树木径向生长有抑制作用,生长季中后期降水对树木径向生长具有促进作用.该区的气候重建工作
利用采自新疆阿勒泰地区西伯利亚红松树轮样本,建立树轮标准化年表,对气候水文因子对西伯利亚红松径向生长的影响进行了研究.结果表明:西伯利亚红松年表包含较高的气候信息,与当年5-6月平均温度、平均最高温度表现出显著的负相关,与当年5-6月帕默尔干旱指数(PDSI)表现出显著的正相关,与当年1-6月降水表现出显著的正相关,与上一年11月额尔齐斯河径流表现出明显的正相关.温度和降水共同影响该地区西伯利亚红松的径向生长,其中生长期前期降水与夏季温度是影响径向生长的关键气候要素.对年表极值年的研究发现,厄尔尼诺-南方
本研究以阿尔泰山富蕴地区的西伯利亚云杉和西伯利亚落叶松为对象,获取2个树种基部断面生长增量和树轮宽度年表与气候因子的相关系数,对比分析了相似生境下2个树种的径向生长特征及其对气候变化的响应.结果表明:西伯利亚云杉基部断面生长增量总体高于西伯利亚落叶松,但西伯利亚落叶松的径向生长增加趋势更为显著.近60年来,上年快速生长期的高温对研究区内西伯利亚云杉的径向生长有限制作用,而当年6月较高的气温则有利于西伯利亚落叶松生长.西伯利亚落叶松的径向生长与当年1月气温呈负相关.分段相关分析显示,这种情况在1980年代中
运用树木年代学的原理和方法,对普达措国家公园大果红杉、长苞冷杉、高山松和麦吊云杉4个优势针叶树种的年轮宽度进行测量,建立年轮宽度差值年表.分析年表与香格里拉气象站的日、月气候数据的相关性,研究4个优势针叶树种的径向生长对气候因子的响应.结果表明:大果红杉的年生长速率最高,长苞冷杉的年生长速率最低;4种针叶树径向生长对气候因子的响应存在物种特异性,大果红杉与气候因子的相关性最强,麦吊云杉的径向生长对气候因子的响应不敏感;长苞冷杉树轮宽度年表与上年冬季(11、12月)和当年夏季(7月)的平均温度呈显著正相关;
为探究林分密度和气候因子对蒙古栎径向生长的影响,利用树木年代学方法研究了不同林分密度调控(间伐)下次生蒙古栎林径向生长变化,并结合气象数据,分析了蒙古栎生长变化的驱动因子.结果表明:次生蒙古栎林径向生长受林分密度的影响显著.低密度原始林蒙古栎径向年均增长量为3.12 mm,2个中密度次生蒙古栎林分别为1.55和1.42 mm,高密度次生蒙古栎林为0.96 mm.20％的间伐强度对促进高密度(1900株·hm-2以上)栎林径向生长恢复作用有限,而对于中等密度(1600株·hm-2)栎林效果显著.该地区蒙古栎
马尾松是我国南方地区广泛分布的先锋造林树种.在全球变暖、气候干旱化和虫灾频发的趋势下,研究马尾松对环境干扰的生态弹性对森林管理有重要意义.本文对福建省仙游县百松村的马尾松古树进行树木年轮样品采集,建立区域首个马尾松树轮宽度标准年表(1865-2014年).结果表明:当年7-9月低相对湿度和5-9月极端高温是树木生长的主要限制因素.根据树轮极端窄年确定1869、1889、1986、1991和1993是极端事件年.时序叠加分析发现,极端事件发生前两年的持续低值加剧了极端事件的影响.干旱年份更容易引发虫灾.18
评估人类活动对径流的影响,对区域水资源开发管理有借鉴和指导意义.利用柴达木盆地北部山区7个祁连圆柏树轮宽度数据,建立区域平均树轮宽度年表.通过对区域平均树轮宽度年表与巴音河水文站径流量进行相关、滑动相关和回归分析,模拟了巴音河1956-2002年6月天然径流量变化,进而分析出人类活动对径流量的影响.结果表明:树轮平均年表与6月径流量的相关性最强(r=0.63,P＜0.01),两者相关系数在1986年后下降;基于1956-1986年树轮平均年表与6月径流量建立的转换方程,方差解释量为50.8％;基于转换方程
树线交错带是具有强烈生物交互作用的高寒生态过渡带,生物互作与树线生态过程密切相关.本研究系统综述了气候变化下植物间、动植物间和微生物与植物间互作因子对树线生态过程的影响.植物间互利或竞争作用的强度调控变暖背景下树线生态过程的变化,目前尚缺少树轮生态学证据,且亟待检验高阶互作的适用性;动物采食活动、微生物与植物间互作可通过影响土壤状况、改变树木生长和更新等生态过程动态,增强或削弱树线与气候间耦合关系.迄今为止,地下与地上过程联系如何影响气候变暖下的树线动态尚不明晰,而营养级间互作可能调制树线生态过程对气候响
树轮稳定同位素比率能有效地记录树木生长过程中气候环境变化信息及树木的生理响应机制.年内高分辨率树轮稳定同位素比率则能够提供更为详细的气候环境信息,揭示树木对季节尺度气候环境变化的生理生态响应机制,在古气候和全球变化生态学研究方面显示出巨大的潜力.本文收集了 1990年以来发表的树轮年内高分辨率稳定同位素比率研究论文,从样品剥离方法、α-纤维素化学提取方法以及应用等方面综述了其研究进展,展望了年内高分辨率树轮稳定同位素记录研究的潜力和未来发展方向.
区域历史气候变化研究受观测数据限制,不利于认识长时间尺度上气候变化情况.本研究采用山西省东南部油松树轮样芯,建立采样区树轮年表,分析降水变化与树轮宽度年表之间的关联.结果表明:树轮差值年表(RES)与1-6月的降水量变化有较好的相关性,(r=0.636,n=59,P＜0.01).采用线性回归方法分析山西省东南部区域1724-2019年1-6月的降水重建序列,方差解释量为40.4％,经检验重建方程稳定可靠.对降水重建序列特征分析表明,1724-2019年存在10个极端干旱年和6个极端湿润年,经历了 6次干旱