论文部分内容阅读
树木年轮在时空尺度上的比较可以更好地反映环境变化对树木生长的影响,在认识气候变化对森林生态系统的影响上具有重要意义。本文采用树木年代学方法分析了东北地区地带性植被阔叶红松林中主要阔叶树种-水曲柳(Fraxinus mandshurica)、黄菠萝(Phellodendron amurense)和胡桃楸(Juglans mandshurica)径向生长与气候关系的时空变化。结果表明,在同一地点树种间气候响应差异明显,胡桃楸受降水和最低温度共同作用,而黄菠萝和水曲柳则主要受最低温度限制,这表明树木生长与气候因子的关系具有一定的物种特异性。随着温度和降水格局的改变,三大硬阔年轮与气候关系在空间水平上存在差异。在不同经度环境下,方正和西大圈样点的胡桃楸与6-8月最低温度呈显著正相关(P<0.05),而凤凰山样点与5、6月最低温度和降水呈正相关(P<0.05)；黄菠萝和水曲柳径向生长随着降水空间格局的变化,其生长季末期相关性程度逐渐减弱。在不同纬度环境下,胡桃楸随着纬度的增加,年表序列与温度的相关性逐渐增强,而与降水的相关性则由正相关转变为负相关。黄菠萝空间响应差异不明显,三个样点黄菠萝年表与温度均呈正相关,其中在生长季前的2月以及生长季的6、9月月均温都达到了显著正相关(P<0.05)。水曲柳径向生长受降水影响较弱,主要受温度影响,水曲柳三个样点随着纬度增加其与温度的相关性出现了“两头高中间低”的现象。1980年后东北地区出现气温显著升高,在升温前三大硬阔的生长趋势相对一致,而在1980年后小兴安岭地区和长白山地区树木生长速率及对气候响应特征差异性明显。长白山地区三大硬阔在1980年前后两个阶段树轮-气候的关系相对稳定,温度升高后年轮指数与其变化吻合。小兴安岭地区三大硬阔生长速率及其对气候响应在1980年后出现了明显的差异性,在变暖前树木生长速率偏高,然而在1980年升温后不同树种出现了不稳定性,尤其胡桃楸生长趋势出现与升温相反的“分异现象”,其年轮指数与平均温度的正相关性在气候变暖后相关性逐渐减弱出现负相关,与降水的相关性则由升温前的负相关转为正相关。如果未来增温趋势持续发生或者加重,可以推断小兴安岭地区阔叶红松林可能受干旱胁迫加剧,可能出现生长衰退,但增温对长白山地区阔叶红松林影响不大,气候变暖对阔叶红松林的稳定性产生重大影响,从而可能改变阔叶红松林生态系统的分布。