秦岭南坡油松年轮δ13C变化及与气候因子的关系研究

论文摘要

秦岭山脉横贯我国中部,是天然的南北地理分界线,是我国重要的暖温带与北亚热带的气候划分区,秦岭南坡北坡气候差异显著,气候变化非常敏感,不同海拔间气候差异明显。本研究根据树木年轮气候学原理,采集三个海拔（1250 m、1450 m、1650m）油松（Pinus tabulaeformis Carr.）树轮样本,经过预处理、交叉定年、测定碳稳定同位素等步骤后得到三个海拔1972-2013年的树轮碳稳定同位素(δ13C),运用相关分析和多元回归分析方法,分析陕西秦岭南坡油松树轮碳稳定同位素对气候变化的响应规律,研究结果对于正确认识和评价秦岭地区的气候变化具有重要作用。本文以秦岭南麓中段自然生长的油松为研究对象,研究树轮δ13C与气候因子的关系,弥补了秦岭地区树轮δ13C研究的不足,对于深入揭示在气候变化背景下,秦岭油松生长对气候因子变化的响应提供理论依据。得到如下结论:1.近20年来,秦岭南坡气候变化显著。1990年到1995年作为秦岭南坡气候的转折阶段,气候趋势发生改变,气温、降水量、相对湿度都由之前的随机波动,转变为上升趋势,发生了显著的年代际变化,总体上具有气温升高、降水量增加的特征,1993年后,佛坪地区的气温呈显著增温趋势,气温线性倾向率达到0.72℃/10a。2.树轮δ13C含有丰富的气候信息。低海拔（1250m）的油松树轮δ13C与前一年的4月份温度显著正相关（P<0.05）,与当年10月降水呈显著正相关（P<0.05）;中海拔（1450m）的油松树轮δ13C与当年2月温度显著正相关（P<0.05）,同时也与5月的月极端高温显著正相关（P<0.05）;高海拔（1650m）的油松δ13C与当年10月温度显著负相关（P<0.05）,与1月相关湿度显著正相关（P<0.05）。3.气温和降水的变化显著影响油松的生长。1978、1990年夏、冬季气温的偏低和秋季气温偏高,7月温度低于8月,4-9月降水波动太大,这些反常的气候变化扰乱了油松正常的生理活动,破坏了油松的光合作用过程,造成δ13C值的异常降低。4.多元回归分析表明,秦岭山地三个海拔的油松树轮碳稳定同位素的产生,受到多种气候因子共同作用,并不是单一某种气候因子作用,而是形成一个聚合因子共同作用。提取主要气候因子与油松树轮碳稳定同位素建立的多元回归方程,可用来对部分相关性高的气候因子进行重建。

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摘要

ABSTRACT

第一章文献综述

1.1 研究背景

1.2 国内外研究进展

1.2.1 树轮宽度、密度研究进展

1.2.2 树轮碳稳定同位素研究进展

1.3 树木年轮气候学原理

1.3.1 均变原理

1.3.2 限制因子原理

1.3.3 敏感性原理

1.3.4 生境地选择原理

1.3.5 交叉定年原理

1.3.6 聚合因子效应原理

1.3.7 复本原理

1.3.8 树轮碳稳定同位素简述

1.4 研究目的与意义

1.5 研究内容

第二章材料与方法

2.1 研究区概况

2.1.1 地貌概况

2.1.2 水文条件

2.1.3 气候特征

2.1.4 土壤情况

2.1.5 植被资源

2.2 研究材料

2.3 论文研究思路与技术路线

2.3.1 论文研究思路

2.3.2 技术路线

2.3.3 测定方法

2.4 所用统计学方法

第三章研究区气候变化分析

3.1 气象资料

3.2 温度变化分析

3.3 降水量变化分析

3.4 空气湿度变化分析

第四章油松树轮碳稳定同位素与气候因子的相关性

13C序列分析'> 4.1 不同海拔油松树轮δ¹³C序列分析

4.2 碳稳定同位素与温度的相关性

4.3 碳稳定同位素与降水的相关性

4.4 碳稳定同位素与空气湿度的相关性

4.5 多元回归分析

第五章结论与讨论

5.1 结论

5.2 讨论

参考文献

致谢

个人简历

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 朱娜

导师: 刘淑明

关键词: 秦岭,油松,碳稳定同位素,气候因子,树轮

来源: 西北农林科技大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 西北农林科技大学

基金: 陕西省自然科学基础研究计划项目基金(编号:2015JM4141)

分类号: Q948.1

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