第
41
卷第
1
期
2013
年
1
月
东北林业大学学报
JOURNAL
OF
NORTHEAST FORESTRY UNIVERSITY
Vo
l.
41
No.l
Jan. 2013
长白山山杨年轮年表及其与气候变化的关系
王雨茜高露双赵秀海
(北京林业大学,北京,
100083
)
摘 要
以长白山自然保护区内设立面积为
1
h
旷的固定祥地内山杨为主要研究对象,介绍了使用
RESISTO
GRAPH
树木针测仪获取年轮宽度的过程,并使用
COFECHA
对获取的年轮宽度进行的交叉定年和控制检验。结
采表明,获得的山杨宽度年表轮宽指数与该地区月平均气温达到显著相关
(P<0.05)
,生长季气温与树轮径向宽度
正相关性显著,从而影响了山杨的生长,冬季低温则和
i
约树木的生长,当年生长季前
4
月份的温度为树木萌发需要
的积
j
显提供基础;从山杨宽度年表轮宽指数与该地区月降水量的关系可看出,树木生长季的降水量对树木生长产
生一定影响,其中上一年
9
月份由于降水的减少使其与树轮宽度表现出显著负相关,而秋冬季节降水量的增加可
促进下一年树木径向生长
υ
关键词
树木针测仪;树木年轮宽度;交又定年;气候响应
分类号
S715.3;
S792. 114
Tree-ring
Width
Chronology
of
Populus tremula
and
Its
Relationship
with
the
Weather
in
Changbai
Mountain
of
Northeastern
Chin
a/
Wang Yuxi , Gao Lushuang , Zhao Xiuhai( Beijing
ForestηUniversity
,
Beijing 100083 , P.
R.
Chi-
na)//Journal
of Northeast F
Ol
estry
University.
一
2013
,
41
(
1).
一
10
-13
Populus
tremula
in 1 hm
2
fixed sample plot
in
the Changbai Mountain
was
investigated
to
describe the process of obtai-
ning the width
by
using Rinntech RESISTOGRAPH , and test the
(TOSS
dating and quality control of tree-ring measurements
by
COFECHA. Th" results indicate that
the
chronology index in th" width of
P.
tremula
has significant correlation with the
average monthly temperature
(P<O.
05).
In th" growmg season , there is a strong positive correlation between the radial
growth and
temp"rature , and th" temppratur" can influence the growth of
P.
tremula.
But in winter the
low
temperature re-
stricts the growth
, while lhe temperalure in April provides the
necessaηfoundation
in tree growth. Based
on
the relation-
ship with the chronology index of the monthly precipitation
, the amount of precipitation has some effect on the tree growth
in the growing season.
E'pecially in September, there is a strong negative correlation between the precipitation and the
chronology index of
the width because of the littl" rain in the month , while the precipitation in winter can promote the width
growth.
Keywords
Tree test apparatus; Tree width of annual ring; Cross-dating; Climatic response
树木年轮学生态学,作为一种可以直观反映环
境变化趋势的学科,具有定年准确、连续性强、分辨
率高和易于获取复本等特点
;lj
,逐渐受到研究者的
关注
[2-3
J
。树术径向宽度是研究气候变化对树木生
长的影响及重建气候因子的重要指标,在气候学和
生态学等相关研究中得到广泛应用:川]。在吁前的
研究中,获取宽度指标的途径多种多样,包括生长锥
取样及年轮分析工作台分析、
WinDENDRO
年轮分
析系统
[6J
等。获取树轮宽度的途径也由基础测量
拓展到图像分析以及根据树木径向不同阻尼系数直
接得到宽度和密度数据~
7 J
。而针测仪正是这种通
过阻尼系数获取宽度数据的王具,具有快速及破坏
性小的特点,为基于树轮径向宽度研究森林生产力
提供了可能。
然而,目前针测仪的使用还未普及,所测量的数
据有效性还需验证。因此本研究使用该仪器取得
树木年轮宽度,并对采自研究区的山杨年轮宽度与
第一作者简介:王雨茜,女,
1988
年
3
月生,北京林业大学林学
院.硕士研究生。
通信作者:赵秀海,北京林业大学林学院.教授"
E-maiI:
BFUZ
@
163.
com
Q
收稿臼期
:2012
年
2
月
29
日气
责任编辑:任俐〉
气候因子之间的关系进行分析,最终目的是揭示山
杨对当地温度和降水的响应,并尝试探讨树木针测
仪在树轮生态学中应用的可行性。本研究将为采用
树木针测仪测量树轮提供重要基础。
1
研究区概况
研究区为长白山地区,北纬
41
0
23'
-42
0
36'
,东
经
126
0
55'
-129
0
0
该地区气候为温带湿润性季风
气候,冬季寒冷干燥,盛行风来自内陆;夏季温暖温
润,盛行风来自海洋。降水多集中在夏季
,
6-9
月份
降水量占全年降水量的
80%
之多,年相对湿度在
70%
左右。受长白山山脉走向的影响,致使本区的
迎风坡与背风坡存在差异,天池南和池西降水较为
丰沛,积温也略高,而池北则降水减少,积温也偏低。
全区水热状况的特点是水量充沛,热量不足,湿润状
况良好。主要组成树种乔木有蒙古栋
(
Querc
ω
mon
golic
α)
、山杨
(Populus
d
,
α
vidiana)
、红松
(Pinus
ko-
raiensis)
、胡挑揪
(luglans
mandshurica)
等;灌木主要
有毛棒
(
Coryl
ω
mandshuric
α)
、刺五加
(
Acanthopanax
senticosus
)
等;草本植物主要有藏类
(
Pteridophyt
α)
、
类叶升麻
(
Actae
αωiα
t~c
α)
、卵叶风毛菊
(5αω
sure
α
grandifoli
α)
等。本地区为典型的火山地貌区域,在