马尾松树轮宽度对气候因子响应的地域差异分析

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为探究不同区域马尾松年轮早材、晚材及全轮宽度对气候响应敏感性的差异,及全球气候变暖背景下亚热带不同地区树木径向生长可能受到的影响。在我国马尾松(Pinusmassoniana Lamb)主要分布区的大致北缘、西缘、中心区、南缘和东缘5个典型的地点采集样品,建立起五个长约100年的马尾松早材、晚材及全轮宽度指标的原始年表(RAW)、标准化年表(STD)和差值年表(RES)用于气候分析。五地马尾松各宽度年表均分别与当地记录的气温、降水等多个气候因子多年的单月值和多月值数据进行Pearson相关分析。结果表明:1)各地早材、晚材以及全轮年表与气候指标之间都存在显著的相关性,反映出对于气候指标变化比较敏感。早材年表和晚材年表的平均敏感度稍高于全轮年表。2)马尾松树轮宽度对气候指标反应的敏感性存在着空间的差异。夏季气温的上升对南缘和北缘样区的马尾松晚材生长均有显著的抑制作用(R7-8 月平均最低气温,南缘全轮年表=-0.540,p<0.01;H6-7月平均最高气温.北缘晚材年表=-0.366,pp<0.01)。生长季早期的气温升高会对水分较充足的南缘、中心区和东缘样区马尾松的径向生长产生有利影响,但在较为干旱的北缘区,马尾松径向生长则易受到升温造成的水分抑制作用。为了反映马尾松轮宽指标与气候因子在亚热带地区的普遍关系,本研究将五地所有的马尾松树轮资料与气候资料合并为1个树轮-气候组合数据库,对库中所有的马尾松宽度数据与气候因子数据进行Pearson相关分析。结果表明:马尾松晚材率和晚材宽度指数在大区域尺度的树轮气候研究中比早材和全轮宽度具有更高的研究价值,与年均温和年降水量的关系更为显著。其中马尾松晚材率与年平均气温和年降水量的相关系数分别达到0.749和0.457,p<0.01。晚材宽度值与年平均气温和年降水量相关系数分别为0.645和0.390,p<0.01。针对以上结果,本研究尝试初步建立起马尾松晚材率与年平均气温和年降水量在中国东南亚热带地区通用的函数关系式:YLWP=0.042T+0.0000386P-0.308(R=0.759,p<0.001);马尾松晚材原始宽度指数与年平均气温和年降水量的函数关系式:YLW=0.142 T+0.0001 P-1.590(R=0.653,p<0.001)。在气温继续上升的趋势下,亚热带地区马尾松的树轮晚材生长整体上会受到一定的促进作用。
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