Please wait a minute...
图/表 详细信息
北京西山老龄树记载的森林干扰历史
张启, 程雪寒, 王树芝
植物生态学报    2024, 48 (3): 341-348.   DOI: 10.17521/cjpe.2023.0173
摘要   (459 HTML82 PDF(pc) (1623KB)(328)  

老龄树不仅记载着气候与环境的变化信息, 同时也见证了社会的变迁历史。了解老龄树的生长变化和干扰历史对准确评估全球变暖背景下老龄树的健康并为其制定合理的保护计划具有现实的意义。该研究利用树木年轮生态学方法分析了北京西山地区油松(Pinus tabuliformis)的干扰历史及其原因。结果发现: 在1820-2021年间, 该地区油松生长释放的高峰期主要是5个, 分别是1820-1830、1869-1881、1909-1918、1947-1959和2004-2010年间。树木生长抑制事件多集中在1831-1837、1855-1868、1882-1891、1920-1930、1960-1970和1980-1986年间。该地区油松生长与气候因素的响应分析以及相关的历史资料显示, 干旱事件及随后的气候条件好转是导致该地区森林生长抑制及释放事件的重要原因。进一步研究发现, 老龄树在1840年前的平均径向生长速率可达到2.70 mm·a-1, 随后出现生长速率逐渐下降的趋势; 1980年以后出现明显生长抑制现象, 年平均径向生长速率下降到0.38 mm·a-1, 下降幅度达85%。1965年后生长速率和气温出现了更强的负相关关系, 生长速率和帕尔默干旱指数(PDSI)出现了显著的正相关关系。以上结果表明, 1980年后北京地区加剧的暖干化趋势对该地区老龄树的生长产生负面影响。该研究结果有助于认识北京地区历史时期森林干扰发生的规律, 对准确评估气候变化背景下老龄树的健康状况具有重要意义。


样本号
Sample ID
胸径
DBH
(cm)
树高
Tree
height (m)
冠幅
Crown
diameter (m)
时间区间
Time-span
年龄
Age
YS01 83.4 15.7 16.7 1766-2021 256
YS02 68.8 13.0 14.0 1807-2021 215
YS03 70.4 13.2 13.5 1777-2013 237
YS04 36.6 7.3 7.8 1925-2021 97
YS05 64.4 12.1 11.9 1814-2021 208
YS06 58.8 10.7 10.1 1811-2021 211
YS07 59.6 11.2 10.8 1846-2021 176
YS08 65.0 12.3 12.0 1834-2021 188
YS09 66.6 12.5 13.5 1837-2021 185
YS10 62.8 11.6 12.6 1802-2021 220
YS11 61.8 10.7 11.9 1804-2021 218
YS12 57.8 9.2 9.6 1836-2021 186
YS13 63.2 12.1 10.5 1839-2021 183
View table in article
表1 北京西山老龄树采样基本信息
正文中引用本图/表的段落
式中, GC表示树木的生长变化百分率, M1和M2分别是前10年(包括当年)和后10年(不包括当年)年轮宽度指数的均值。首先通过滑动计算轮宽指数序列上每个年轮的GC, 得到了该树木的生长变化百分率序列。然后定义25% < GC < 50%且持续5年以上为中等生长释放事件, GC ≥ 50%且持续5年以上为主要生长释放事件; -50% < GC < -25%且持续5年以上为中等生长抑制事件, GC ≤ -50%且持续5年以上为主要生长抑制事件。最后用该采样点内所有样本每年的生长变化百分率均值来代表该区域尺度的生长干扰特征。同时统计采样点树木发生生长抑制和释放的时间段以及树木个数来分析其干扰历史特征。
通过交叉定年获得了可用于分析的树木年轮数据, COFECHA的检验结果显示序列间的平均相关系数为0.68, 表明定年数据准确可靠。该样点老龄树样芯的平均年龄为200年, 其中最大年龄为256年(表1)。树木生长在2000年以后有缺轮现象, 缺轮率为0.7%。年表统计特征见表2, 其中群体表达信号(EPS)值大于0.85表示复本量达到可信程度, 该样点年表的可信时段从1820年开始。信噪比达到12.88, 也表示该年表包含丰富的环境信息。
本文的其它图/表