植物生态学报 ›› 2005, Vol. 29 ›› Issue (3): 380-385.DOI: 10.17521/cjpe.2005.0050
收稿日期:
2004-04-13
接受日期:
2004-07-21
出版日期:
2005-04-13
发布日期:
2005-05-30
作者简介:
E-mail: lilywang15@yahoo.ca
基金资助:
WANG Li-Li1,2(), SHAO Xue-Mei1,2, HUANG Lei1, LIANG Er-Yuan1,2
Received:
2004-04-13
Accepted:
2004-07-21
Online:
2005-04-13
Published:
2005-05-30
摘要:
树木年轮 (简称树轮 ) 气候学是监测与重建全球气候变化的重要方法之一。针叶树树轮的生长能反馈出气温的变化, 在高纬度地带尤为明显。该文分析了生长在我国最北部的兴安落叶松 (Larixgmelinii) 与樟子松 (Pinussylvestrisvar.mongolica) 的树轮密度和宽度的特性。落叶松最大密度、晚材平均密度、早晚材宽度和轮宽都远高于樟子松。樟子松的所有密度变量的样本方差都明显高于兴安落叶松, 宽度变量的样本方差却明显低于兴安落叶松。两树种密度变量的差值年表显著相关, 宽度变量之间没有显著相关关系。落叶松与樟子松的晚材密度的形成受 7、8月的最高温控制。另外, 樟子松的晚材还与生长季节的长短相关。落叶松的年轮宽度对生长季节开始前的温度敏感, 而樟子松的轮宽对气候变量没有很好的响应。结果表明, 落叶松与樟子松的树轮最大密度都与生长季后期的温度显著相关, 两树种的树轮信息对气候变化的重建有很大的潜力。
王丽丽, 邵雪梅, 黄磊, 梁尔源. 黑龙江漠河兴安落叶松与樟子松树轮生长特性及其对气候的响应. 植物生态学报, 2005, 29(3): 380-385. DOI: 10.17521/cjpe.2005.0050
WANG Li-Li, SHAO Xue-Mei, HUANG Lei, LIANG Er-Yuan. TREE-RING CHARACTERISTICS OF LARIX GMELINII AND PINUS SYLVESTRIS VAR. MONGOLICA AND THEIR RESPONSE TO CLIMATE IN MOHE, CHINA. Chinese Journal of Plant Ecology, 2005, 29(3): 380-385. DOI: 10.17521/cjpe.2005.0050
兴安落叶松 Larix gmelinii | 最大密度 MXD | 最小密度 MID | 早材宽度 EWW | 早材平均密度 EWD | 晚材宽度 LWW | 晚材平均密度 LWD | 年轮宽度 ARW |
---|---|---|---|---|---|---|---|
平均Mean | 729.66 | 251.60 | 1 110.28 | 310.25 | 515.13 | 651.76 | 1 625.41 |
样本方差Variance | 7 738.98 | 1 867.36 | 659 219.99 | 2 050.44 | 91 925.00 | 7 095.03 | 1 095 484.99 |
峰值Kurtosis | 0.736 | 1.412 | 5.029 | 0.284 | 3.874 | 0.532 | 3.600 |
偏斜度Skewness | 0.287 | 0.746 | 1.750 | 0.355 | 1.212 | 0.373 | 1.393 |
最小值/最大值Minimum/Maximum | 370/1 050 | 150/540 | 20/6 370 | 196/560 | 30/2 830 | 349/937 | 60/8 510 |
樟子松 Pinus sylvestris var. mongolica | 最大密度 MXD | 最小密度 MID | 早材宽度 EWW | 早材平均密度 EWD | 晚材宽度 LWW | 晚材平均密度 LWD | 年轮宽度 ARW |
平均Mean | 697.54 | 252.88 | 844.98 | 307.86 | 303.79 | 618.88 | 1 147.92 |
样本方差Variance | 9 385.38 | 5 108.25 | 344 462.70 | 5 567.26 | 42 744.67 | 7 875.17 | 582 378.22 |
峰值Kurtosis | -0.293 | -0.529 | 1.977 | -0.602 | 2.192 | -0.316 | 1.852 |
偏斜度Skewness | -0.217 | 0.033 | 1.418 | -0.153 | 1.401 | -0.219 | 1.361 |
最小值/最大值Minimum/Maximum | 350/930 | 90/470 | 30/3 940 | 130/500 | 30/1 520 | 310/860 | 50/5 110 |
表1 兴安落叶松与樟子松树轮密度与宽度基本统计值
Table 1 Statistical characteristics of tree-ring density and width for Larix gmelinii and Pinus sylvestris var. mongolica
兴安落叶松 Larix gmelinii | 最大密度 MXD | 最小密度 MID | 早材宽度 EWW | 早材平均密度 EWD | 晚材宽度 LWW | 晚材平均密度 LWD | 年轮宽度 ARW |
---|---|---|---|---|---|---|---|
平均Mean | 729.66 | 251.60 | 1 110.28 | 310.25 | 515.13 | 651.76 | 1 625.41 |
样本方差Variance | 7 738.98 | 1 867.36 | 659 219.99 | 2 050.44 | 91 925.00 | 7 095.03 | 1 095 484.99 |
峰值Kurtosis | 0.736 | 1.412 | 5.029 | 0.284 | 3.874 | 0.532 | 3.600 |
偏斜度Skewness | 0.287 | 0.746 | 1.750 | 0.355 | 1.212 | 0.373 | 1.393 |
最小值/最大值Minimum/Maximum | 370/1 050 | 150/540 | 20/6 370 | 196/560 | 30/2 830 | 349/937 | 60/8 510 |
樟子松 Pinus sylvestris var. mongolica | 最大密度 MXD | 最小密度 MID | 早材宽度 EWW | 早材平均密度 EWD | 晚材宽度 LWW | 晚材平均密度 LWD | 年轮宽度 ARW |
平均Mean | 697.54 | 252.88 | 844.98 | 307.86 | 303.79 | 618.88 | 1 147.92 |
样本方差Variance | 9 385.38 | 5 108.25 | 344 462.70 | 5 567.26 | 42 744.67 | 7 875.17 | 582 378.22 |
峰值Kurtosis | -0.293 | -0.529 | 1.977 | -0.602 | 2.192 | -0.316 | 1.852 |
偏斜度Skewness | -0.217 | 0.033 | 1.418 | -0.153 | 1.401 | -0.219 | 1.361 |
最小值/最大值Minimum/Maximum | 350/930 | 90/470 | 30/3 940 | 130/500 | 30/1 520 | 310/860 | 50/5 110 |
最大密度 MXD | 最小密度 MID | 早材宽度 EWW | 早材平均密度 EWD | 晚材宽度 LWW | 晚材平均密度 LWD | 年轮宽度 ARW | ||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Pearson相关系数 Correlation coefficiency | 0.364** | 0.203* | 0.057 | 0.191* | -0.005 | 0.223** | 0.017 | |||||||||||||
G值 Sigh test | 0.630 4 | 0.627 7 | 0.521 7 | 0.620 4 | 0.558 0 | 0.625 0 | 0.500 0 |
表3 落叶松与樟子松年表关系
Table 3 Correlation between the chronologies for Larix gmelini and Pinus sylvestris var. mongolica
最大密度 MXD | 最小密度 MID | 早材宽度 EWW | 早材平均密度 EWD | 晚材宽度 LWW | 晚材平均密度 LWD | 年轮宽度 ARW | ||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Pearson相关系数 Correlation coefficiency | 0.364** | 0.203* | 0.057 | 0.191* | -0.005 | 0.223** | 0.017 | |||||||||||||
G值 Sigh test | 0.630 4 | 0.627 7 | 0.521 7 | 0.620 4 | 0.558 0 | 0.625 0 | 0.500 0 |
落叶松 Larix gmelini | N=41 | 月均温 Monthly mean temperature | 月均最高温 Monthly mean maximum temperature | 月均最低温 Monthly mean minimum temperature | 月降水 Monthly precipitation | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
11 | 12 | 3 | 7 | 8 | 3 | 7 | 8 | 11 | 12 | 3 | 8 | ||
最大密度 | MXD | 0.373* | 0.308* | 0.450** | 0.381* | (-0.317*) | |||||||
最小密度 | MID | -0.377* | -0.323* | ||||||||||
早材密度 | EWD | ||||||||||||
早材宽度 | EWW | -0.317* | -0.341* | -0.397** | -0.372* | -0.413** | -0.454** | ||||||
晚材密度 | LWD | 0.407** | 0.478** | 0.395* | (-0.363*) | ||||||||
晚材宽度 | LWW | ||||||||||||
树轮宽度 | ARW | -0.316* | -0.402** | -0.310* | -0.338* | -0.380** | -0.443** | ||||||
樟子松 Pinus sylvestris | N=41 | 月均温 Monthly mean temperature | 月均最高温 Monthly mean maximum temperature | 月均最低温 Monthly mean minimum temperature | 月降水 Monthly precipitation | ||||||||
6 | 7 | 8 | 6 | 7 | 8 | 5 | 7 | 8 | 9 | 4 | 9 | ||
最大密度 | MXD | 0.320* | 0.312* | 0.384* | 0.490** | 0.319* | |||||||
最小密度 | MID | -0.524** | (0.387*) | -0.527** | -0.538** | 0.343* | |||||||
早材密度 | EWD | -0.429** | (0.363*) | -0.512** | -0.479** | -0.490* | |||||||
早材宽度 | EWW | -0.351** | 0.337* | -0.332* | -0.449* | ||||||||
晚材密度 | LWD | 0.372* | 0.467** | 0.321* | -0.333* | ||||||||
晚材宽度 | LWW | 0.420* | |||||||||||
树轮宽度 | ARW | 0.322* | 0.323* |
表4 兴安落叶松与樟子松宽度与密度的差值年表与气候因子的相关关系
Table 4 Correlation (Pearson) between width, density residual chronology and climate variables of Larix gmelini and Pinus sylvestris var. mongolica
落叶松 Larix gmelini | N=41 | 月均温 Monthly mean temperature | 月均最高温 Monthly mean maximum temperature | 月均最低温 Monthly mean minimum temperature | 月降水 Monthly precipitation | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
11 | 12 | 3 | 7 | 8 | 3 | 7 | 8 | 11 | 12 | 3 | 8 | ||
最大密度 | MXD | 0.373* | 0.308* | 0.450** | 0.381* | (-0.317*) | |||||||
最小密度 | MID | -0.377* | -0.323* | ||||||||||
早材密度 | EWD | ||||||||||||
早材宽度 | EWW | -0.317* | -0.341* | -0.397** | -0.372* | -0.413** | -0.454** | ||||||
晚材密度 | LWD | 0.407** | 0.478** | 0.395* | (-0.363*) | ||||||||
晚材宽度 | LWW | ||||||||||||
树轮宽度 | ARW | -0.316* | -0.402** | -0.310* | -0.338* | -0.380** | -0.443** | ||||||
樟子松 Pinus sylvestris | N=41 | 月均温 Monthly mean temperature | 月均最高温 Monthly mean maximum temperature | 月均最低温 Monthly mean minimum temperature | 月降水 Monthly precipitation | ||||||||
6 | 7 | 8 | 6 | 7 | 8 | 5 | 7 | 8 | 9 | 4 | 9 | ||
最大密度 | MXD | 0.320* | 0.312* | 0.384* | 0.490** | 0.319* | |||||||
最小密度 | MID | -0.524** | (0.387*) | -0.527** | -0.538** | 0.343* | |||||||
早材密度 | EWD | -0.429** | (0.363*) | -0.512** | -0.479** | -0.490* | |||||||
早材宽度 | EWW | -0.351** | 0.337* | -0.332* | -0.449* | ||||||||
晚材密度 | LWD | 0.372* | 0.467** | 0.321* | -0.333* | ||||||||
晚材宽度 | LWW | 0.420* | |||||||||||
树轮宽度 | ARW | 0.322* | 0.323* |
[1] | Creber GT, Chaloner WG (1984). Influenceofenvironmentalfac torsonthewoodstructureoflivingandfossiltrees. TheBotanicalReview, 50,357-448. |
[2] | Fritts HC (1991). ReconstructionLarge-ScaleClimatePatternsfromTree-RingData. TheUniversityofArizonaPress, Tucson. |
[3] |
Hughes MK, Schweingruber FH, Cartwright D, Kelly PM (1984). July-AugusttemperatureatEdinburghbetween1721and1975fromtree-ringdensityandwidthdata. Nature, 308,341-344.
DOI URL |
[4] | Larcher W (1995). PhysiologicalPlantEcology3rdedn. Springer, NewYork,414. |
[5] | Liu Y (刘禹), Wu XD (吴祥定), An ZS (安芷生), Zhu YZ (祝一志), Shao XM (邵雪梅), Liu HB (刘洪滨), Li ZY (李兆元) (1997). Seasonaltemperatureandrainfallreconstruc tioninnorth-centralChinafromtree-ringdensityandstableiso topeforthelast100years. ScienceinChinaD (中国科学D辑), 27,271-277. (inChinesewithEnglishabstract). |
[6] | Schweingruber FH (1996). TreeRingsandEnvironmentDendroe cology. PaulHaupt, Berne, 609. |
[7] | Shao XM (邵雪梅), Wu XD (吴祥定) (1997). ReconstructionofclimatechangeonChangbaiMountain, NortheastChinausingtree-ringdata. QuaternarySciences (第四纪研究), 17,76-85. (inChinesewithEnglishabstract). |
[8] | Wang L, Payette S, Begin Y (2000). Aquantitativedefinitionoflight-ringsinblackspruceatsubarctictreelineinnorthernQu ébec. Arctic,AntarcticandAlpineResearch, 32,324-330. |
[9] | Wang L, Payette S, Begin Y (2001). 1300-yeartree-ringwidthanddensityseriesbasedonliving, deadandsubfossilblackspruceattreelineinsubarcticQuébec. TheHolocene, 11,333-341. |
[10] | Wang L, Payette S, Begin Y (2002). Woodanatomicalcharacter isticsofblackspruceanditsrelationshipwithdensitometryandsummertemperatureattreelineinnorthernQuébec. CanadianJournalofForestResearsh, 32,477-486. |
[11] | Wang Z (王战) (1992). Chinese Larch (中国落叶松林). ChinaForestryPublishingHouse, Beijing,265. (inChinese). |
[12] | Wu XD (吴祥定), Shao XM (邵雪梅) (1994). Apreliminaryanalysisonresponseoftree-ringdensitytoclimateintheQinlingMountainsofChina. JournalofAppliedMeteorology (应用气象学报), 5,253-256. (inChinesewithEnglishabstract). |
[13] | Xiong LM, Okada N, Fujiwara T (2000). ThedendrochronologicalpotentialoftenspeciesintheThreeGorgesReservoirregionofChina. IAWAJournal, 21,181-196. |
[14] | Zhang ZH (张志华), Li J (李骥) (1998). Precipitationandav eragemonthlyhightemperatureintheJimusare, Xinjiangasre constructedfromtreedensityandtreewidths. ActaMeteorologicaSinica (气象学报), 56,77-86. (inChinesewithEnglishab stact). |
[15] | Zhou YL (周以良), Zu YG (祖元刚), Yu D (于丹) (1997). VegetationGeographyinNortheastChina (中国东北植被地理). SciencePress, Beijing,446. (inChinese). |
[1] | 李文博 孙龙 娄虎 于澄 韩宇 胡同欣. 火干扰对兴安落叶松种子萌发的影响[J]. 植物生态学报, 2024, 48(预发表): 0-0. |
[2] | 梁逸娴, 王传宽, 臧妙涵, 上官虹玉, 刘逸潇, 全先奎. 落叶松径向生长和生物量分配对气候变暖的响应[J]. 植物生态学报, 2024, 48(4): 459-468. |
[3] | 臧妙涵, 王传宽, 梁逸娴, 刘逸潇, 上官虹玉, 全先奎. 基于纬度移栽的落叶松叶、枝、根生态化学计量特征对气候变暖的响应[J]. 植物生态学报, 2024, 48(4): 469-482. |
[4] | 任悦, 高广磊, 丁国栋, 张英, 赵珮杉, 柳叶. 不同生长期樟子松外生菌根真菌群落物种组成及其驱动因素[J]. 植物生态学报, 2023, 47(9): 1298-1309. |
[5] | 胡同欣, 李蓓, 李光新, 任玥霄, 丁海磊, 孙龙. 火烧黑碳对生长季兴安落叶松林外生菌根真菌群落物种组成的影响[J]. 植物生态学报, 2023, 47(6): 792-803. |
[6] | 和璐璐, 张萱, 章毓文, 王晓霞, 刘亚栋, 刘岩, 范子莹, 何远洋, 席本野, 段劼. 辽东山区不同坡向长白落叶松人工林树冠特征与林木生长关系[J]. 植物生态学报, 2023, 47(11): 1523-1539. |
[7] | 党宏忠, 张学利, 韩辉, 石长春, 葛玉祥, 马全林, 陈帅, 刘春颖. 樟子松固沙林林水关系研究进展及对营林实践的指导[J]. 植物生态学报, 2022, 46(9): 971-983. |
[8] | 季倩雯, 郑成洋, 张磊, 曾发旭. 河北塞罕坝樟子松径向生长动态变化及其与气象因子的关系[J]. 植物生态学报, 2020, 44(3): 257-265. |
[9] | 方文静, 蔡琼, 朱江玲, 吉成均, 岳明, 郭卫华, 张峰, 高贤明, 唐志尧, 方精云. 华北地区落叶松林的分布、群落结构和物种多样性[J]. 植物生态学报, 2019, 43(9): 742-752. |
[10] | 焦亮, 王玲玲, 李丽, 陈晓霞, 闫香香. 阿尔泰山西伯利亚落叶松径向生长对气候变化的分异响应[J]. 植物生态学报, 2019, 43(4): 320-330. |
[11] | 温晓示, 陈彬杭, 张树斌, 徐凯, 叶新宇, 倪伟杰, 王襄平. 不同林龄、树种落叶松人工林径向生长与气候变化的关系[J]. 植物生态学报, 2019, 43(1): 27-36. |
[12] | 邢娟, 郑成洋, 冯婵莹, 曾发旭. 河北塞罕坝樟子松人工林生长及碳储量的变化[J]. 植物生态学报, 2017, 41(8): 840-849. |
[13] | 解雅麟, 王海燕, 雷相东. 基于过程模型的气候变化对长白落叶松人工林净初级生产力的影响[J]. 植物生态学报, 2017, 41(8): 826-839. |
[14] | 刘泽彬, 王彦辉, 刘宇, 田奥, 王亚蕊, 左海军. 宁夏六盘山半湿润区华北落叶松林冠层叶面积指数的时空变化及坡面尺度效应[J]. 植物生态学报, 2017, 41(7): 749-760. |
[15] | 常永兴, 陈振举, 张先亮, 白学平, 赵学鹏, 李俊霞, 陆旭. 气候变暖下大兴安岭落叶松径向生长对温度的响应[J]. 植物生态学报, 2017, 41(3): 279-289. |
阅读次数 | ||||||
全文 |
|
|||||
摘要 |
|
|||||
Copyright © 2022 版权所有 《植物生态学报》编辑部
地址: 北京香山南辛村20号, 邮编: 100093
Tel.: 010-62836134, 62836138; Fax: 010-82599431; E-mail: apes@ibcas.ac.cn, cjpe@ibcas.ac.cn
备案号: 京ICP备16067583号-19