川西亞高山岷江冷杉樹木年輪對氣候要素的響應.pdf

1、川西亞高山森林是我國氣候敏感區(qū)，是典型的生態(tài)環(huán)境脆弱地帶，同時又是一個具有世界意義的、典型的、有代表性的自然綜合體。亞高山暗針葉林是我國川西亞高山森林的主體部分。樹木年輪（簡稱樹輪）碳穩(wěn)定同位素（δ13C）組成分析具有定年精確、連續(xù)性強、分辨率高、對環(huán)境變化反應敏感等優(yōu)點近年來日益受到生態(tài)學家的重視，已成為古氣候、古環(huán)境及大氣CO2變化等全球變化研究的重要途徑之一。
　　 通過對四川臥龍巴郎山亞高山暗針葉林岷江冷杉（Abiesf

2、axoniana）樹輪（2010年采集）寬度和樹輪δ13C進行擬合、去趨勢和提取高頻序列，運用數(shù)學模型、多元統(tǒng)計分析等方法建立其寬度和δ13C與氣候要素（溫度、降水量和濕度）的關(guān)系模型，闡明了岷江冷杉樹輪寬度和樹輪δ13C組成與氣候因子的關(guān)系，初步揭示了在全球氣候變化背景下，川西亞高山林岷江冷杉樹木生長對氣候因子變化（氣候變暖、降水減少等）的響應方式。主要結(jié)論有:
　　 1)臥龍地區(qū)1955～2009年，年平均溫度為13.71℃

3、，氣候傾向率為0.15℃/10a-1(P＜0.05);年降水量波動較大，年降水量895mm，其氣候傾斜率為-21.65mm/10a-1(P＜0.05)。55年的氣候變化特征表明，氣溫呈顯著上升趨勢(P＜0.05)，而降水量有略微下降的趨勢，并達到顯著水平(P＜0.05)。
　　 2)岷江冷杉樹輪寬度序列在不同海拔高度之間存在著差異，年輪寬度隨海拔高度的降低而減少，即高海拔(海拔3150m)岷江冷杉樹輪寬度指數(shù)較高，低海拔(海拔2

4、750m)岷江冷杉樹輪寬度指數(shù)卻較低，其樹輪年表的特性隨海拔高度的升高而降低，低海拔的年輪年表具有較高的敏感性。整個研究區(qū)域中岷江冷杉樹輪寬度年表主要與2月平均溫度顯著正相關(guān)(P＜0.05)。
　　 3)岷江冷杉樹輪δ13C組成變化范圍為-23.33‰～-26.31‰，平均值為-24.91‰，變異系數(shù)為-0.011～-0.038，并表現(xiàn)出較強的一階自相關(guān);岷江冷杉樹輪δ13C序列在不同海拔高度之間存在著差異，而在同一海拔高度的變

5、化趨勢基本一致，對環(huán)境變化有較好的指示作用，表明岷江冷杉樹輪δ13C組成在年際變化中較為穩(wěn)定;在整個研究區(qū)域中其樹輪δ13C組成主要與前一年1月和當年2、11月月平均溫度顯著正相關(guān)(P＜0.05)，冬季溫度是四川臥龍地區(qū)岷江冷杉樹木生長的主要限制因子。
　　 4)低海拔的岷江冷杉樹輪寬度主要與2月月平均溫度和上一年7月月平均相對濕度相關(guān)性顯著(P＜0.05)，冬季溫度是該海拔樹木生長的主要限制因子;高海拔的岷江冷杉樹輪寬度與上一

6、年9月、當年2月和4月月平均溫度相關(guān)性顯著(P＜0.05)，春季溫度是該海拔樹木生長的主要限制因子;由于中海拔(海拔2950m)的氣候條件相對適宜，岷江冷杉樹木寬度生長變化不明顯。
　　 5)低海拔的岷江冷杉樹輪δ13C分餾主要與當年8月月平均相對濕度和當年12月月平均溫度相關(guān)性顯著(P＜0.05);高海拔岷江冷杉樹輪δ13C分餾主要與上一年8月月平均相對濕度和當年4月月平均溫度相關(guān)性顯著(P＜0.05);中海拔的岷江冷杉樹輪δ

7、13C分餾主要與上一年1、11月月平均溫度和當年2、11月月平均溫度相關(guān)性顯著(P＜0.05)，冬季溫度是該海拔樹木生長的限制因子，且具有明顯的“滯后效應”。
　　 川西臥龍亞高山暗針葉林岷江冷杉樹木徑向生長主要受到氣溫的制約，從生物學基礎上闡明了樹木生長與環(huán)境的關(guān)系，冬季溫度的升高，有利于植物生長期的提前，植物生長旺盛，抗旱能力減弱;也證明了建群種岷江冷杉對雨水的依賴很小，這有利于植物生存，且維持了川西亞高山暗針葉林植物群落的