山東塔山黑松等針葉樹(shù)年輪δ13C方位變化規(guī)律及成因探討.pdf

1、本文以地處我國(guó)東部暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)的山東省費(fèi)縣塔山地區(qū)為研究區(qū)域,以黑松(東坡、南坡和西坡)和油松(北坡)樹(shù)輪的穩(wěn)定碳同位素比率(δ13C)值為研究對(duì)象,依次分析了東、南、西、北四個(gè)坡向的樹(shù)木年輪δ13C值年序列各自的方位變化的特點(diǎn)及極值的時(shí)空遷移規(guī)律;探討了各個(gè)坡向樹(shù)輪δ13C值隨方位變化的成因.主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)果如下:
　　(1)樹(shù)輪δ13C值的方位變化特點(diǎn)及規(guī)律:依次對(duì)東坡、南坡、西坡和北坡的δ13C值序列的方位極值差

2、變化范圍(0.16‰～3.18‰、0.13‰～3.32‰、0.29‰～1.79‰、0.04‰～2.14‰)、平均值之差變化范圍(0.02‰～1.03‰、0.04‰～0.59‰、0.03‰～0.42‰、0.05‰～0.56‰)和年際變化幅度(3.8‰～4.92‰、2.42‰～3.92‰、2.91‰～3.53‰、1.59‰～2.08‰)進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果顯示樹(shù)輪δ13C值的方位變化量級(jí)與年際變化量級(jí)基本相似,研究樹(shù)輪δ13C值的方位變化同年際變

3、化一樣具有重要價(jià)值和意義.分別對(duì)四個(gè)坡各個(gè)方位的δ13C值序列進(jìn)行方差分析,結(jié)果塔山地區(qū)東坡(黑松)、南坡(黑松)和北坡(油松)都通過(guò)了信度為0.01的顯著性檢驗(yàn),西坡(黑松)也通過(guò)了信度為0.05的顯著性檢驗(yàn),表明塔山針葉樹(shù)種黑松和油松樹(shù)輪δ13C值方位變化的差異是顯著的.四個(gè)坡各個(gè)方位的δ13C出現(xiàn)高值與低值的年份并不完全對(duì)應(yīng),而是有2～3年的年際漂移.樹(shù)輪δ13C極值出現(xiàn)方位也不固定,而是隨樹(shù)木生長(zhǎng)坡向及時(shí)間發(fā)生方位轉(zhuǎn)移.樹(shù)木立地

4、坡向由東坡轉(zhuǎn)移90°到南坡,它們的δ13C極值出現(xiàn)機(jī)率最高的方位也相應(yīng)地順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)移90°;坡向順時(shí)針再轉(zhuǎn)過(guò)90°至西坡,δ13C極值出現(xiàn)頻率最高的方位卻順時(shí)針轉(zhuǎn)移180°;坡向再順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)90°至北坡,δ13C極大值出現(xiàn)頻率最高的方位順時(shí)針卻轉(zhuǎn)移270°,極小值出現(xiàn)頻率最高的方位順時(shí)針轉(zhuǎn)移90°.
　　(2)樹(shù)輪δ13C方位變化的成因初探:分別對(duì)各個(gè)坡向四個(gè)正方位的樹(shù)輪δ13C序列進(jìn)行相關(guān)性分析,對(duì)各個(gè)坡向四個(gè)正方位的樹(shù)輪δ1

5、3C值高頻序列與多種氣候要素(包括月平均氣溫、月極端最高氣溫、月極端最低氣溫、月降水量、月日照時(shí)數(shù)和年平均蒸發(fā)量)當(dāng)年、前1年和前2年的統(tǒng)計(jì)量進(jìn)行了相關(guān)分析,探討了樹(shù)輪樣芯混合數(shù)對(duì)混合后樣品δ13C值的影響,并對(duì)可能引起樹(shù)輪δ13C方位變化的各種因素,如樹(shù)冠不同方位的太陽(yáng)輻射變化、樹(shù)木周?chē)寥兰翱諝鉂穸茸兓?、不同坡位上土壤養(yǎng)分的變化、風(fēng)向風(fēng)速、大氣CO2濃度及其δ13Ca以及各生態(tài)因子的綜合作用等作定性分析.從而驗(yàn)證影響塔山地區(qū)不同坡向