秦嶺牛背梁自然保護(hù)區(qū)巴山冷杉徑向生長(zhǎng)與氣候變化的響應(yīng)關(guān)系研究.pdf

1、秦嶺是中國(guó)氣候劃分上的一條重要分界線(xiàn)，該地區(qū)高山林線(xiàn)對(duì)全球和區(qū)域氣候變化有著十分敏感的響應(yīng)，對(duì)全球變化和生態(tài)系統(tǒng)的研究有重大意義，成為中國(guó)較早開(kāi)展樹(shù)輪氣候?qū)W研究的地區(qū)之一。但是以往的研究多集中于采用線(xiàn)性回歸方法對(duì)單點(diǎn)樹(shù)輪氣候進(jìn)行重建方面，關(guān)于區(qū)域樹(shù)輪資料與氣候響應(yīng)的分異現(xiàn)象和非線(xiàn)性模式等問(wèn)題涉及較少。本文對(duì)秦嶺牛背梁自然保護(hù)區(qū)樹(shù)木的徑向生長(zhǎng)與其主要限制性氣候因子之間的響應(yīng)關(guān)系是否穩(wěn)定進(jìn)行探討，即研究區(qū)是否存在分離效應(yīng)，并進(jìn)一步分析其具體

2、表現(xiàn)特征;同時(shí)，借助基于生理過(guò)程的樹(shù)輪生理模型Vaganov-Shashkin-Lite（簡(jiǎn)稱(chēng)VS-Lite模型），解析研究區(qū)巴山冷杉(Abies fargesii)徑向生長(zhǎng)與其主要限制性氣候因子之間的響應(yīng)關(guān)系。
　　基于經(jīng)驗(yàn)的近線(xiàn)性統(tǒng)計(jì)方法主要是通過(guò)樹(shù)輪氣候?qū)W的一般研究方法，對(duì)秦嶺牛背梁自然保護(hù)區(qū)不同海拔巴山冷杉的年表特征及其對(duì)氣候的響應(yīng)特性進(jìn)行研究，結(jié)果表明:(1)所采樣芯包含著較為豐富的氣候變化信息，能夠很好地反映研究區(qū)氣候

3、變化的一致性情況，達(dá)到了進(jìn)一步分析的要求;(2)隨著海拔的升高，各樣本序列所反映出的對(duì)于氣候變化的同步性和信號(hào)強(qiáng)度表現(xiàn)出了先下降后上升的變化特征;(3)5個(gè)采樣點(diǎn)所選用的年表與氣溫和降水等氣候因子的相關(guān)關(guān)系具有海拔差異。
　　同時(shí)，將1992/1993年作為分界點(diǎn)，對(duì)兩個(gè)時(shí)段（1969-1992年和1993-2013年）研究區(qū)巴山冷杉的生長(zhǎng)對(duì)于氣候要素響應(yīng)的異質(zhì)性特征進(jìn)行分析。結(jié)果表明:隨著全球氣候的變暖，研究區(qū)巴山冷杉的徑向生長(zhǎng)

4、對(duì)于溫度這一氣候因子的響應(yīng)特征在兩個(gè)時(shí)段上表現(xiàn)出了不同，即樹(shù)木生長(zhǎng)對(duì)于氣候的響應(yīng)變得不穩(wěn)定，存在著一定的分離效應(yīng)。
　　基于生理過(guò)程的非線(xiàn)性關(guān)系研究主要是借助于生理模型V-S Lite，模擬得到秦嶺牛背梁自然保護(hù)區(qū)巴山冷杉的年輪寬度序列，并從生理過(guò)程的角度對(duì)研究區(qū)巴山冷杉的徑向生長(zhǎng)與氣候因子之間的響應(yīng)關(guān)系進(jìn)行研究，進(jìn)而界定影響巴山冷杉樹(shù)木生長(zhǎng)的主要限制性因子。模擬結(jié)果表明:4-5月份時(shí)，研究區(qū)樹(shù)木生長(zhǎng)的主要限制性因子是溫度;6-8

5、月份時(shí)，土壤濕度是巴山冷杉生長(zhǎng)季中后期生長(zhǎng)量的主要限制性因子;9月份以后，溫度是樹(shù)木生長(zhǎng)的主要限制性因子。同時(shí)，伴隨著全球變暖，巴山冷杉的生長(zhǎng)季得到了延長(zhǎng)。
　　本研究分別利用基于經(jīng)驗(yàn)的近線(xiàn)性統(tǒng)計(jì)方法和基于生理過(guò)程的模型V-S Lite對(duì)秦嶺牛背梁自然保護(hù)區(qū)巴山冷杉的徑向生長(zhǎng)與其主要限制性氣候因子之間的響應(yīng)關(guān)系進(jìn)行研究和分析，結(jié)果均表明研究區(qū)存在著一定的“分離效應(yīng)”，且4月份時(shí)較高的溫度能夠刺激巴山冷杉樹(shù)木形成層的活動(dòng)，延長(zhǎng)樹(shù)木的