石松林,靳甜甜,劉國華,,*,王東波,王景升,李 魁

1 成都理工大學(xué)旅游與城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)院,成都 610059 2 中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心城市與區(qū)域生態(tài)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100085 3 中國水利水電科學(xué)研究院水電可持續(xù)發(fā)展研究中心,北京 100038 4 中國科學(xué)院大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院,北京 100190 5 呼倫貝爾市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站,呼倫貝爾 021008 6 中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所生態(tài)網(wǎng)絡(luò)觀測(cè)與模擬重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100101 7 呼倫貝爾市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)站,呼倫貝爾 021008

氣候變化已經(jīng)從局地、區(qū)域和全球等不同的時(shí)空尺度上深刻影響著樹木的生長(zhǎng)[1- 4],樹木生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)變化引起了學(xué)者的廣泛關(guān)注。最近的研究結(jié)果揭示了氣候變暖將會(huì)促進(jìn)部分區(qū)域樹木的生長(zhǎng)[5-6],也將顯著降低部分區(qū)域樹木的生長(zhǎng)[1,3,7]。因此,氣候變化對(duì)不同區(qū)域樹木生長(zhǎng)的影響仍然存在著很大的不確定性,需要準(zhǔn)確評(píng)估不同種類樹木生長(zhǎng)對(duì)氣候變化的響應(yīng),才能預(yù)測(cè)未來氣候變化情景下森林的變化趨勢(shì)。

樹木年輪寬度作為樹木生長(zhǎng)的敏感指標(biāo),已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于樹木生長(zhǎng)對(duì)氣候變化的響應(yīng)研究[8- 10]。最近的研究結(jié)果表明了在樹木生長(zhǎng)受到低溫限制的區(qū)域,如高山林線,氣候變暖引起的溫度升高將加速樹木的生長(zhǎng)[5-6,11-12]。如在我國西北部天山地區(qū),氣候變暖已顯著加速了高山樹線交錯(cuò)區(qū)的雪嶺云杉林(Piceaschrenkiana)樹木徑向生長(zhǎng)[5]。然而,在水分可利用性受限制的區(qū)域,如干旱和半干旱區(qū),溫度升高將會(huì)減低土壤水分,增加干旱脅迫,進(jìn)而將抑制樹木的生長(zhǎng),甚至導(dǎo)致死亡[3-4,7]。如氣候變暖引起的干旱脅迫已經(jīng)導(dǎo)致亞洲內(nèi)陸的半干旱區(qū)森林生長(zhǎng)下降[3]。因此,氣候變暖對(duì)森林生長(zhǎng)的影響存在著明顯的區(qū)域性,需要開展不同地區(qū)的森林生長(zhǎng)對(duì)氣候變化的響應(yīng)研究。

青藏高原作為地球上海拔最高的高原,是全球氣候變化響應(yīng)最為敏感的地區(qū)之一,在過去幾十年里,經(jīng)歷了明顯的變暖趨勢(shì)[13- 15]?；跇淠灸贻啔夂?qū)W的研究已經(jīng)揭示了青藏高原的森林生長(zhǎng)對(duì)氣候變化響應(yīng)敏感[16- 18]。西藏拉薩河作為雅魯藏布江最大的支流,近33年來年均氣溫已升高1.9℃左右[19],這將可能在不同的程度上影響流域內(nèi)植被的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)。大果圓柏林(Sabinatibetica)為拉薩河流域主要的森林類型之一,主要分布在河谷階地或山坡(圖1)。近年來,對(duì)拉薩河流域的研究多集中于氣候變化、徑流變化及土地利用等方面,而有關(guān)氣候變化對(duì)流域內(nèi)樹木的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)影響的研究卻鮮有報(bào)道。本文將以拉薩河大果圓柏為研究對(duì)象,采用樹木年輪氣候?qū)W的方法系統(tǒng)分析其生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)變化,并探討近幾十年來氣候變化對(duì)其生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)的影響；以期為預(yù)測(cè)未來氣候變化對(duì)拉薩河流域森林生長(zhǎng)的影響機(jī)制提供重要的科學(xué)基礎(chǔ)。

圖1 西藏拉薩河流域大果圓柏景觀Fig.1 Landscape with Sabina tibetica forest in Lhasa River

1 研究區(qū)概況和研究方法

1.1 研究區(qū)概況

拉薩河流域是雅魯藏布江中游最大的一級(jí)支流,發(fā)源于念青唐古拉山中段南麓(圖2),主要依靠降水、積雪融水和地下水補(bǔ)給[20]。研究區(qū)位于拉薩河中段(圖2),氣候?qū)儆诟咴瓬貛О敫珊禋夂?干濕季節(jié)分明,年溫差小,日溫差較大,輻射強(qiáng)度大[21]。依據(jù)當(dāng)雄氣象站資料,該區(qū)域年均溫為1.89℃,最冷月1月份的平均溫度為-8.99℃,最暖月7月份的平均溫度為11.11℃；年降雨量為474.44 mm,主要集中于6—9月,占全年降水量的84%(圖3)。在拉薩河中上游區(qū)域以高山灌叢、草甸及墊狀植被為主,而僅在下游地區(qū)有森林植被分布。但是,下游的陽坡環(huán)境較為干燥、貧瘠,極大地限制了喜濕森林的分布,而大果圓柏具有較強(qiáng)的耐土壤貧瘠能力,能夠適應(yīng)這樣的環(huán)境條件而形成穩(wěn)定的植物群落,主要分布在當(dāng)雄縣與林周縣之間的區(qū)域。整個(gè)區(qū)域土壤類型以山地灌叢草原土、高山草甸土及亞高山草甸土為主[22]。

圖2 研究區(qū)位置Fig.2 Location of study area in the Tibetan Plateau

圖3 1963—2016年當(dāng)雄氣象站的月平均溫度(折線)和月降水量(柱狀)Fig.3 Monthly mean temperature (broken line) and precipitation (bars) at the Dangxiong meteorological station from 1963 to 2016

1.2 年輪樣品采集、處理與年表建立

2016年9月在拉薩河下游河谷地帶設(shè)置大果圓柏年輪采集樣點(diǎn)30°17.232′N,91°08.433′E,海拔4154 m,選取15棵大果圓柏,用生長(zhǎng)錐在每棵樹胸高位置(距地面1.3 m處)采集2根樹芯,即沿與山坡平行方向和與山坡垂直方向分別采集一根樹芯,共鉆取30根樹芯,裝入塑料管中帶回實(shí)驗(yàn)室。

在實(shí)驗(yàn)室內(nèi),將野外采集的樹芯用白乳膠固定在定制的木槽內(nèi),自然風(fēng)干后,用不同粗細(xì)的砂紙(180目、240目、360目、600目、1000目、1500目和2000目)對(duì)樹芯進(jìn)行打磨,直到年輪界線清晰可辨。利用樹木年輪研究中的骨架圖法對(duì)打磨好的年輪樣品進(jìn)行交叉定年,用精度為0.01 m的樹木年輪測(cè)量?jī)x(LINTAB, Rinntech, Germany)對(duì)年輪樣品進(jìn)行測(cè)量。進(jìn)一步用COFECHA程序?qū)y(cè)量結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn),除去質(zhì)量較差的年輪樣品,最終保留25根樹芯。用R語言中的dplR擴(kuò)展包對(duì)每個(gè)年輪寬度序列進(jìn)行去趨勢(shì)(修正的負(fù)指數(shù)函數(shù)方法Modified negative exponential curve)處理,進(jìn)而建立標(biāo)準(zhǔn)化年表。

年表統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,樹間相關(guān)系數(shù)(Mean correlations Between trees,Rbar)、一階自相關(guān)系數(shù)(First-order autocorrelation,ACI)、平均敏感度(Mean sensitivity,MS)和信噪比(signal-to-noise ratio, SNR)分別為0.257、0.39、0.21和5.53。同時(shí),在1877年后,年表的樣本群體表達(dá)信號(hào)(expressed population signal, EPS)均超過0.85,表明了本次調(diào)查采集的年輪樣本量能夠代表總體特征。

1.3 氣象數(shù)據(jù)的獲取

從距離采樣點(diǎn)最近(直線距離約為9 km)的當(dāng)雄氣象站獲取自建站以來的月平均溫度、月平均最低溫度、月平均最高溫度、月平均相對(duì)濕度和月降雨量(1963—2016年)。鑒于樹木生長(zhǎng)對(duì)氣候變化有一定的滯后性,本文選取了從前一年6月至當(dāng)年9月的氣象因子。由于該區(qū)域降水較少,為了更好地反映樹木生長(zhǎng)與水分的關(guān)系,從KNMI Climate Explorer(http://climexp.knmi.nl/)選擇離采樣點(diǎn)最近的柵格點(diǎn)(91—91.5°E,30—30.5°N)下載帕默爾干旱指數(shù)(Palmer Drought Severity Index,PDSI)。此外,為揭示河流徑流對(duì)樹木生長(zhǎng)的影響,從藺學(xué)東等[21]獲取1956—2003年的年徑流量數(shù)據(jù)。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

為了識(shí)別該區(qū)域氣候變化的趨勢(shì),用線性回歸方法來分析1963—2016年以來各氣象因子的年際變化趨勢(shì)。為了揭示大果圓柏樹木生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)變化,用線性回歸方法來分析其年輪寬度指數(shù)的年際變化趨勢(shì)。與此同時(shí),為了揭示大果圓柏樹木徑向生長(zhǎng)與氣候變化的關(guān)系,用R語言中的treeclim包[23]對(duì)年輪寬度指數(shù)與氣象因子之間的關(guān)系進(jìn)行相關(guān)分析和滑動(dòng)相關(guān)分析。用Pearson相關(guān)分析方法分析了1956—2003年樹木年輪寬度指數(shù)(RWI)與拉薩河年徑流量的關(guān)系。

所有的分析與作圖均用R語言(R 3.5.0)完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 區(qū)域氣候變化特征

該區(qū)域1963—2016年期間的溫度、降水、相對(duì)濕度和帕默爾干旱指數(shù)的年際變化趨勢(shì)如圖4所示。自1963年以來,年平均最低溫度和年平均溫度均呈現(xiàn)出顯著上升的趨勢(shì)(P<0.01),增溫速率分別為0.442和0.375℃/10a(圖4)；而年平均最高溫度從1990s才開始出現(xiàn)顯著上升的趨勢(shì)(P<0.01)其增溫速率達(dá)到0.963℃/10a(圖4)。年降水量和年平均相對(duì)濕度無顯著的變化趨勢(shì)(P>0.05),然而近年來表現(xiàn)出較為明顯的下降趨勢(shì)(圖4)。帕默爾干旱指數(shù)(PDSI)的年際變化趨勢(shì)也不顯著(P>0.05),然而許多年份的PDSI值均小于-0.5,甚至部分年份的PDSI值小于-2(圖4),表明了該區(qū)域受到了不同程度的干旱。

圖4 拉薩河流域年平均溫度、最低溫度、最高溫度、總降水量、相對(duì)濕度和帕默爾干旱指數(shù)的變化趨勢(shì)Fig.4 Trends of the annual minimum temperature, maximum temperature, mean temperature, total precipitation, relative humidity and Palmer Drought Severity Index in Lhasa River

2.2 樹木生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)特征

通過對(duì)大果圓柏生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)進(jìn)行分析(圖5),發(fā)現(xiàn)在1914—1971年期間,年輪指數(shù)呈現(xiàn)出快速上升的生長(zhǎng)趨勢(shì)(P<0.01)；然而在1971年之后卻表現(xiàn)出明顯下降的趨勢(shì)(P=0.016),說明了近幾十年以來大果圓柏的生長(zhǎng)出現(xiàn)了迅速下降的趨勢(shì)。

圖5 拉薩河流域大果圓柏樹輪年表 Fig.5 Tree-ring width chronologies of Sabina tibetica in Lhasa River

2.3 樹木生長(zhǎng)與氣候的關(guān)系

通過對(duì)大果圓柏的年輪寬度指數(shù)與氣候因子進(jìn)行相關(guān)性分析,發(fā)現(xiàn)與當(dāng)年3—9月的平均溫度、當(dāng)年3—8月的平均最高溫度和當(dāng)年5—7月的平均最低溫度均呈現(xiàn)出顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系(P<0.01,圖6),這表明了當(dāng)年生長(zhǎng)季溫度升高會(huì)對(duì)樹木的生長(zhǎng)產(chǎn)生不利影響。同時(shí),年輪寬度指數(shù)還與前一年6—10月的平均最高溫度和前一年6—9月平均溫度也呈現(xiàn)出顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系(P<0.01,圖6),這表明了前一年的溫度升高也會(huì)對(duì)樹木生長(zhǎng)產(chǎn)生消極影響。對(duì)大果圓柏的年輪寬度指數(shù)與降水量進(jìn)行相關(guān)性分析,發(fā)現(xiàn)與當(dāng)年3—7月和前一年6—10月的降水量均呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)關(guān)系(P<0.01,圖6),表明了大果圓柏的樹木生長(zhǎng)會(huì)受到降水的強(qiáng)烈影響。同時(shí),大果圓柏的年輪寬度指數(shù)與當(dāng)年3—8月和前一年6—10月的相對(duì)濕度均表現(xiàn)出顯著的正相關(guān)關(guān)系(P<0.01,圖6),說明了濕度對(duì)大果圓柏樹木生長(zhǎng)起著重要作用。大果圓柏的年輪寬度指數(shù)與前一年7月到當(dāng)年7月的PDSI均呈現(xiàn)出顯著的正相關(guān)關(guān)系(P<0.01,圖6),表明了該區(qū)域大果圓柏的樹木生長(zhǎng)也會(huì)受到水分的強(qiáng)烈限制作用。

圖6 大果圓柏年輪寬度指數(shù)與3個(gè)月(季節(jié))尺度的平均溫度、平均最低溫度、平均最高溫度、總降水量、相對(duì)濕度和帕默爾干旱指數(shù)的相關(guān)關(guān)系(1963—2016年)Fig.6 Correlation coefficients of Sabina tibetica chronologies between mean minimum temperature, mean maximum temperature, mean temperature, total precipitation, relative humidity and PDSI from 1963 to 2016

圖7 大果圓柏年輪寬度指數(shù)與月平均最高溫度(折線)和月降水量(柱狀)的響應(yīng)關(guān)系(1963—2016年)Fig.7 Response coefficients of Sabina tibetica chronologies between mean month maximum temperature (broken line) and precipitation from (bars) 1963 to 2016

用響應(yīng)函數(shù)對(duì)大果圓柏的年輪寬度指數(shù)與溫度、降水的關(guān)系進(jìn)行分析,表明5、6月降水和溫度對(duì)樹木的影響最為顯著,其中5、6月的降水對(duì)樹木的徑向生長(zhǎng)具有明顯的促進(jìn)作用,而5、6月的平均最高溫度對(duì)樹木的徑向生長(zhǎng)具有顯著的抑制作用(圖7)。為了去除降水與平均最高溫度之間的相互作用對(duì)大果圓柏樹木生長(zhǎng)與氣候關(guān)系的影響,采用偏相關(guān)分析。偏相關(guān)分析結(jié)果表明,在控制5、6月平均最高溫度的影響時(shí),大果圓柏的年輪寬度指數(shù)與5、6月降水量偏相關(guān)系數(shù)分別為0.32(P<0.05)和0.08(P>0.05)；而控制5、6月的降水量的影響時(shí),年輪寬度指數(shù)與5、6月平均最高溫度偏相關(guān)系數(shù)分別為-0.45(P<0.001)和-0.53(P<0.001),與5—6月平均最高溫度偏相關(guān)系數(shù)達(dá)到了-0.56(P<0.001),說明了相對(duì)于降水量來說,5、6月的平均最高溫度對(duì)大果圓柏的徑向生長(zhǎng)起著主導(dǎo)作用。

為揭示大果圓柏樹木生長(zhǎng)對(duì)氣候響應(yīng)的時(shí)間穩(wěn)定性,對(duì)大果圓柏的年輪寬度指數(shù)與氣候因子進(jìn)行了滑動(dòng)相關(guān)分析,結(jié)果表明在1964—2016年期間,其生長(zhǎng)對(duì)5—6月平均溫度和最高溫度的響應(yīng)關(guān)系(顯著負(fù)相關(guān))隨時(shí)間呈現(xiàn)出顯著增強(qiáng)的趨勢(shì)(P<0.01,圖8),這表明了溫度對(duì)大果圓柏樹木生長(zhǎng)的抑制作用在逐漸增強(qiáng)；而對(duì)當(dāng)年5—6月降水和PDSI的響應(yīng)關(guān)系(顯著正相關(guān))隨時(shí)間也呈現(xiàn)出顯著增強(qiáng)的趨勢(shì)(P<0.01,圖8),這表明了水分對(duì)大果圓柏樹木生長(zhǎng)的作用在逐漸增強(qiáng)。

此外,大果圓柏的年輪寬度指數(shù)與拉薩河年徑流量也呈現(xiàn)出顯著的正相關(guān)關(guān)系(r=0.3,P=0.04),說明了該流域河流徑流也會(huì)對(duì)大果圓柏的樹木生長(zhǎng)產(chǎn)生積極影響。

圖8 大果圓柏年輪寬度指數(shù)與前一年10月至當(dāng)年9月平均溫度、最高溫度、相對(duì)濕度和帕默爾干旱指數(shù)的滑動(dòng)相關(guān)分析(25年)Fig.8 The 25-year window moving correlations of Sabina tibetica chronologies between maximum temperature, mean temperature, relative humidity and Palmer Drought Severity Index

3 討論

最近的研究結(jié)果表明了在一些水分受限制的區(qū)域,氣候變暖引起的溫度升高將會(huì)顯著降低樹木的生長(zhǎng)[3-4,7]。如基于樹木年輪學(xué)的研究結(jié)果揭示了氣候變暖已經(jīng)導(dǎo)致了我國青藏高原東北緣的半干旱森林—青海云杉(Piceacrassifolia)樹木生長(zhǎng)出現(xiàn)下降和死亡的現(xiàn)象[7]。本研究結(jié)果表明了在青藏高原的西藏拉薩河下游,分布于干旱河谷的大果圓柏樹木生長(zhǎng)在1970s后呈現(xiàn)出明顯的下降趨勢(shì),暗示了該區(qū)域的環(huán)境發(fā)生了顯著變化。

基于樹木年輪氣候?qū)W的大量研究已經(jīng)闡明了大果圓柏樹木生長(zhǎng)對(duì)氣候變化響應(yīng)敏感[17,24-26]。例如在青藏高原東緣的類烏齊縣(昌都地區(qū)),大果圓柏的徑向生長(zhǎng)與當(dāng)年5、6月的溫度(平均溫度、最低溫度和最高溫度)呈顯著的負(fù)相關(guān),而與5月的降水量呈明顯的正相關(guān)關(guān)系[25]；時(shí)興合等[27]在青藏高原東緣的雜多縣(青海)的研究結(jié)果也表明了大果圓柏的徑向生長(zhǎng)也與5、6月的平均溫度和平均最高溫度均表現(xiàn)出強(qiáng)烈的負(fù)相關(guān)關(guān)系,而與5月的降水量和相對(duì)濕度呈現(xiàn)出顯著的正相關(guān)關(guān)系。在青藏高原南緣的南木縣(日喀則市),大果圓柏的徑向生長(zhǎng)也與5—7月的平均溫度和平均最高溫度呈顯著負(fù)相關(guān),而與5—6月的降水量呈強(qiáng)烈負(fù)相關(guān)[28]。同時(shí),在青藏高原東北緣的索縣和嘉黎縣(昌都地區(qū)),大果圓柏的樹木年輪寬度指數(shù)與5、6月的帕默爾干旱指數(shù)表現(xiàn)顯著的正相關(guān)關(guān)系[17]；黃小梅等[29]也發(fā)現(xiàn)青藏高原東北緣的治多縣(青海)的大果圓柏樹輪寬度指數(shù)與4—6月的帕默爾干旱指數(shù)呈現(xiàn)強(qiáng)烈的正相關(guān)關(guān)系。這些研究均揭示了溫度和水分對(duì)大果圓柏的樹木生長(zhǎng)的強(qiáng)烈限制作用。在本研究中,大果圓柏樹輪寬度指數(shù)與溫度(平均溫度、平均最低溫度和平均最高溫度)均表現(xiàn)出顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系,而與降水、相對(duì)濕度和帕默爾干旱指數(shù)均呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)關(guān)系,與上述研究結(jié)果基本一致。

在本研究中,通過對(duì)大果圓柏樹輪寬度指數(shù)與氣候因子的關(guān)系進(jìn)行相關(guān)分析、響應(yīng)函數(shù)和偏相關(guān)分析,發(fā)現(xiàn)溫度,特別是最高溫度,是限制該區(qū)域大圓柏徑向生長(zhǎng)的最關(guān)鍵的氣候因子。在一些水分受限制的區(qū)域,如干旱和半干旱地區(qū),氣候變暖將會(huì)通過增強(qiáng)蒸散作用減低土壤水分,甚至導(dǎo)致干旱脅迫,進(jìn)而延長(zhǎng)氣孔關(guān)閉的時(shí)間和減少光合作用,從而降低樹木的生長(zhǎng)速率[4]。最近基于樹木年輪學(xué)的研究結(jié)果也表明了氣候變暖引起的水分脅迫將會(huì)導(dǎo)致半干旱地區(qū)的樹木生長(zhǎng)下降,甚至死亡[3,7]。在該區(qū)域,年均降水量?jī)H有474.44 mm,為半干旱區(qū)；近幾十年來溫度呈現(xiàn)出顯著升高的趨勢(shì),特別最高溫度自1990s以來升溫速率達(dá)到了0.963℃/10a,而降水量卻表現(xiàn)出不明顯的下降趨勢(shì),許多年份的PDSI值也低于-0.5,這說明了該區(qū)域溫度的快速升高已經(jīng)引起了干旱,進(jìn)而引起樹木生長(zhǎng)下降。因此,近幾十年來,氣候變暖是導(dǎo)致拉薩河流域大果圓柏樹木生長(zhǎng)下降的主要原因。

前一年的氣候狀況也將在一定程度上影響樹木生長(zhǎng)[8,30]。在本研究中,大果圓柏樹輪年表展示了與前一年6—10月溫度強(qiáng)烈的負(fù)相關(guān)關(guān)系,表明了前一年夏季和秋季溫度升高也不利于次年樹木的徑向生長(zhǎng)；而樹輪年表與前一年6—10月的降水、相對(duì)濕度和PDSI均呈現(xiàn)顯著的正相關(guān),表明了前一年夏季和秋季的降水或相對(duì)濕度的增加將會(huì)促進(jìn)次年樹木的徑向生長(zhǎng)。在一些水分受到限制的區(qū)域,生長(zhǎng)季前期的氣候變暖將會(huì)增強(qiáng)蒸散作用減低水分可利性,從而增加次年生長(zhǎng)季發(fā)生干旱的頻率和程度[4,31],進(jìn)而降低樹木的生長(zhǎng)或增加樹木的死亡[3,7],這可以在一定程度上解釋大果圓柏徑向生長(zhǎng)與前一年氣候狀況呈強(qiáng)烈的相關(guān)關(guān)系。

最近基于徑流重建的研究結(jié)果揭示了河流徑流會(huì)對(duì)流域內(nèi)樹木的徑向生長(zhǎng)產(chǎn)生重要影響[32-34]。如我國新疆阿爾泰山區(qū)域的新疆落葉松(Larixsibirica)和新疆云杉(Piceaobovata)的樹木年輪寬度指數(shù)與前一年7月至當(dāng)年6月的哈巴河徑流量均呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)關(guān)系[33],揭示了河流徑流量對(duì)該流域樹木徑向生長(zhǎng)的影響。在本研究中,大果圓柏的年輪寬度指數(shù)與拉薩河年徑流量也呈現(xiàn)出顯著的正相關(guān)關(guān)系,表明了該區(qū)域河流徑流量的增加有利于樹木的徑向生長(zhǎng)。

4 結(jié)論

本文以西藏拉薩河大果圓柏為研究對(duì)象,采用樹木年輪學(xué)的方法建立了樹木年表,分析了大果圓柏過去的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)特征,并探討了不同氣候因子對(duì)樹木徑向生長(zhǎng)的影響。研究結(jié)果表明,近幾十年來,大果圓柏樹木徑向生長(zhǎng)出現(xiàn)了顯著下降的現(xiàn)象,氣候變暖是導(dǎo)致其生長(zhǎng)下降的主要原因。溫度是影響該區(qū)域大果圓柏樹木生長(zhǎng)的最關(guān)鍵氣候因子,氣候變暖引起的溫度升高將降低水分可利用性,從而限制大果圓柏樹木的徑向生長(zhǎng)。前一年和當(dāng)年的氣候狀況都會(huì)對(duì)大果圓柏樹木生長(zhǎng)產(chǎn)生影響。因此,在未來氣候變暖背景下,拉薩河大果圓柏林將可能出現(xiàn)生長(zhǎng)下降,甚至死亡,進(jìn)而對(duì)流域生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生重要影響。