长白山不同坡向和海拔岳桦径向生长差异及其气候敏感性研究

论文摘要

高山亚高山林线动态对气候变化的响应很敏感。林线位置移动已被普遍视为气候变化的代表,从而可能反映多年时间尺度的气候变化。同时,高海拔林线处的树木生长对气候的响应可能比低海拔林线处的树木生长更敏感。在山地生态系统中,树木种群分布往往沿海拔梯度,其径向生长在不同坡向和不同海拔对气候的响应可能有所不同,甚至差异明显。那么,长白山林线处树木在不同坡向和不同海拔处的径向生长和对气候的敏感性是不同的吗?如果不同,又会表现为怎么样的规律呢?因此,我们在东北长白山北坡、西坡、东坡和南坡不同海拔处采集了岳桦(Betula ermanii)树芯样本,对比了不同海拔岳桦的断面积生长量(basal area increment,BAI),来研究其径向生长速率的海拔差异。同时通过建立岳桦年轮宽度指数年表(ring width index,RWI),比较长白山不同坡向的不同海拔岳桦径向生长与气候的相关关系,来分析岳桦径向生长对气候的敏感性以及是否受到海拔的影响。研究结果如下:(1)长白山不同坡向虽然林线位置不同,但都表现为中、低海拔径向生长差异不明显,而都显著高于高海拔(林线附近)岳桦径向生长;同时,中海拔径向生长速率最快。(2)岳桦径向生长与气候间的关系受到海拔因素的影响,随海拔梯度升高,岳桦年表中包含的气候信息量增加,岳桦径向生长更加受到气候因子的制约,说明高海拔(林线处)树木的生长更能作为气候变化的指示器。(3)长白山不同坡向不同海拔岳桦径向生长都主要受夏季(7月)温度的影响,表现为显著的正相关,温度越高,岳桦生长越好,而不受降水的影响;因此,未来气候变暖将进一步促进长白山岳桦生长,而且在一定程度上不存在增温导致的水分胁迫影响,这也表明长白山林线变化主要受温度的驱动。(4)长白山岳桦径向生长对降水敏感性弱而对温度的敏感性强,岳桦能成为重建长白山(东北地区)过去气候的重要代用资料。

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摘要

Abstract

第1章绪论

1.1 研究背景和意义

1.1.1 研究背景

1.1.2 研究意义

1.2 国内外研究进展

1.2.1 树木径向生长理论与基础

1.2.2 树轮气候学研究进展

1.2.3 树轮宽度与气候因子的关系

1.2.4 树轮宽度与地形的关系

1.3 研究内容

第2章研究区概况和研究方法

2.1 研究区概况

2.2 数据获取及处理

2.2.1 野外采样

2.2.2 实验室处理

2.2.3 交叉定年与年表建立

2.2.4 年表统计特征

2.2.5 气候数据

2.2.6 年表与气候相关性分析

第3章长白山不同海拔岳桦的径向生长速率分析

3.1 岳桦生长趋势曲线

3.2 北坡不同海拔岳桦的径向生长速率分析

3.3 西坡不同海拔岳桦的径向生长速率分析

3.4 东坡不同海拔岳桦的径向生长速率分析

3.5 南坡岳桦的径向生长分析

3.6 讨论与小结

3.6.1 讨论

3.6.2 小结

第4章长白山不同海拔岳桦生长的气候敏感性分析

4.1 北坡不同海拔岳桦生长的气候敏感性分析

4.1.1 年表统计特征

4.1.2 北坡不同海拔岳桦生长与气候因子的关系

4.2 西坡不同海拔岳桦生长的气候敏感性分析

4.2.1 年表统计特征

4.2.2 西坡不同海拔岳桦生长与气候因子的关系

4.3 东坡不同海拔岳桦生长的气候敏感性分析

4.3.1 年表统计特征

4.3.2 东坡岳桦生长与气候因子的关系

4.4 南坡岳桦生长的气候敏感性分析

4.4.1 年表统计特征

4.4.2 南坡岳桦生长与气候因子的关系

4.5 讨论与小结

4.5.1 讨论

4.5.2 小结

第5章主要结论

参考文献

致谢

在学期间公开发表论文及著作情况

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 李思其

导师: 吴正方

关键词: 长白山,岳桦,径向生长,海拔,气候因子

来源: 东北师范大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 东北师范大学

分类号: Q948

总页数: 67

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