川西高原不同坡向和海拔云冷杉樹輪對(duì)氣候變化的響應(yīng)差異.pdf

1、川西亞高山針葉林是我國(guó)西南林區(qū)森林的主體部分，也是典型的環(huán)境脆弱地帶，即便是微小的氣候變化都會(huì)對(duì)川西森林產(chǎn)生重要影響。近50年來，川西高原大部分區(qū)域出現(xiàn)顯著升溫現(xiàn)象，形成了有記錄以來最溫暖的時(shí)期。在此背景下，本文利用川西高原亞高山林區(qū)紫果云杉(Picea purpurea)和岷江冷杉(Abies faxoniana)年輪資料，主要開展了以下2個(gè)方面的研究:(1)利用川西高原松潘縣二道海林區(qū)和扎日寺林區(qū)不同坡向紫果云杉和岷江冷杉樹輪年表，

2、探討了不同坡向云冷杉對(duì)快速升溫的響應(yīng)差異。(2)運(yùn)用樹木年輪氣候?qū)W方法，建立川西高原不同海拔岷江冷杉樹木年輪寬度年表，探討不同海拔岷江冷杉徑向生長(zhǎng)對(duì)閾值溫度和積溫的響應(yīng)差異。主要研究結(jié)果如下:
　　快速升溫(1980年)后，東坡紫果云杉生長(zhǎng)顯著加速(0.011 a-1)，而西北坡紫果云杉生長(zhǎng)則顯著降低(-0.006 a-1)，東南坡紫果云杉和西北坡岷江冷杉生長(zhǎng)降低，但不顯著。隨著快速升溫，不同坡向云、冷杉徑向生長(zhǎng)與氣候因子的關(guān)系均

3、出現(xiàn)顯著變化?？焖偕郎睾?，生長(zhǎng)季溫度對(duì)東坡紫果云杉徑向生長(zhǎng)的促進(jìn)作用顯著增加，對(duì)東南坡和西北坡紫果云杉徑向生長(zhǎng)的抑制作用也顯著增加，但生長(zhǎng)季溫度對(duì)西北坡岷江冷杉徑向生長(zhǎng)的影響在升溫前后變化不明顯。5月降水對(duì)東坡紫果云杉徑向生長(zhǎng)由升溫前的抑制作用變?yōu)樯郎睾蟮娘@著促進(jìn)作用，而對(duì)東南坡和西北坡紫果云杉徑向生長(zhǎng)的抑制作用顯著增加，5月降水對(duì)西北坡岷江冷杉徑向生長(zhǎng)的影響在升溫前后變化不明顯。樹輪與帕爾默干旱指數(shù)響應(yīng)分析表明，快速升溫后，不同坡向的

4、土壤濕度變化是造成樹輪響應(yīng)差異的重要原因。多因素方差分析表明，坡向與溫度、降水的綜合作用是影響紫果云杉徑向生長(zhǎng)的重要因素。
　　溫度是高海拔林線岷江冷杉徑向生長(zhǎng)的主要限制因子，而對(duì)低海拔岷江冷杉生長(zhǎng)的影響較小。低海拔岷江冷杉徑向生長(zhǎng)僅表現(xiàn)在與生長(zhǎng)季（5、6月）平均溫度顯著負(fù)相關(guān)(P＜0.05)，而高海拔林線岷江冷杉徑向生長(zhǎng)與生長(zhǎng)季(5-9月)、冬季(12、1和2月)及上一年生長(zhǎng)季末期（9、10月）溫度顯著正相關(guān)(P＜0.05）。不

5、同海拔岷江冷杉徑向生長(zhǎng)與不同起始溫度的初日時(shí)間呈負(fù)相關(guān)，其中6.5℃的初日時(shí)間對(duì)低海拔岷江冷杉徑向生長(zhǎng)的負(fù)相關(guān)性最強(qiáng)，而9.5℃的初日時(shí)間對(duì)林線岷江冷杉徑向生長(zhǎng)負(fù)相關(guān)性最強(qiáng)。不同海拔岷江冷杉徑向生長(zhǎng)與不同起始溫度的終日時(shí)間則表現(xiàn)為正相關(guān)，其中，8.5℃的終日時(shí)間與低海拔岷江冷杉徑向生長(zhǎng)正相關(guān)性最強(qiáng)，而6.5℃的終日時(shí)間與高海拔林線岷江冷杉徑向生長(zhǎng)正相關(guān)性最強(qiáng)。不同海拔岷江冷杉徑向生長(zhǎng)與不同起始溫度的生長(zhǎng)期活動(dòng)積溫和持續(xù)時(shí)間呈正相關(guān)，其中

6、低海拔岷江冷杉徑向生長(zhǎng)與8.5℃的持續(xù)時(shí)間正相關(guān)最強(qiáng)，而高海拔林線岷江冷杉徑向生長(zhǎng)與6.5℃-9.5℃之間的生長(zhǎng)期活動(dòng)積溫及9.5℃持續(xù)時(shí)間正相關(guān)性最高。隨著溫度的升高，不同海拔岷江冷杉生長(zhǎng)期初日顯著提前，每10年變化幅度為4.6d/10a(R2=0.19，P=0.01)，生長(zhǎng)期終日年際變化趨勢(shì)較弱，每10年變化幅度為1.8d/10a(R2=0.04，P=0.25)，生長(zhǎng)期持續(xù)天數(shù)整體上呈顯著上升趨勢(shì)，每10年變化幅度為6.4d/10a