年龄和竞争对红松树轮气候响应规律的影响

发布时间：2020-07-30 12:52

【摘要】：树木的生长受很多因素的制约,主要包括自身生理因素以及外界环境因素,其中树木的年龄和竞争对树木生长有着至关重要的影响。本文以小兴安岭地区单木红松为研究对象,利用树木年轮气候学方法,建立红松树轮年表,分析了红松径向生长的规律和研究区气候变化的特征,以及红松生长与气候的响应,然后利用相关分析分别研究了年龄和竞争对红松树轮气候响应的影响,揭示年龄和竞争对红松生长与气候因子的响应机理,为气候变化条件下红松林的经营培育提供科学依据。结果表明:(1)红松的生长随时间序列呈现波动趋势,1974年之前红松的生长变异性较大,而后生长趋于平稳,研究区域内1956～2016年温度显著上升(p0.01),降水的变化不明显。最低温度(0.53℃/10a)上升的最快,最高温度(0.36℃/10a)上升的最慢。3月份(2.078mm/10a)降水和5月份(4.984mm/10a)降水增加较为显著,但降水整体变化趋势不显著。红松标准年表质量较高,树轮年轮气候学分析表明:红松单木径向生长与6月的平均温度和最高温度呈显著负相关,与6月的降水呈显著正相关,红松单木径向生长与最低温度关系在各月份分布比较分散。(2)竞争会加剧红松径向生长对6月份降雨的敏感性,竞争对红松径向生长与温度因子关系无影响。小径级红松径向生长与6月份降水关系对竞争的敏感性最高,中等径级其次,大径级红松径向生长与6月份降水关系对竞争不敏感。竞争会加强各个龄级红松生长与6月份降水相关性,减弱各个龄级红松生长与6月份平均温度相关性,其中竞争对小龄级红松径向生长与降雨相关性影响最为明显,竞争对大龄级红松径向生长与温度和降雨相关性的影响都比较小。竞争对红松单木生长的影响主要表现在小径级和小龄级红松上,适当的调节林份密度,更有利于小径级红松生长,特别是在干旱年份。(3)研究区域的红松受到的竞争压力与红松的胸径和树高负相关,大径级、树高较高的红松受到的竞争压力较小,小径级、树高较矮的红松受到的竞争压力一般较大,不同竞争压力条件下,红松的年轮宽度指数趋势存在一定差异。不同树龄红松的年轮宽度指数变化趋势不同,均表现为平稳增加的趋势,但增加的趋势不显著。相同树龄红松的标准年表质量较差值年表质量好,不同树龄红松树轮年表与气候响应程度具有差异性,年表分析表明:小龄红松生长受前一年气候影响较大,大龄红松包含更多的气候信息。
【学位授予单位】：东北林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S791.247
【图文】：

３．１３．２年表特征与年轮宽度分析逡逑表３－２红松年表特征值逡逑第■主成逡逑平均敏感逦一阶自相树间平均样本总体逡逑年表类型逦标准差邋信噪比逦分所占方逡逑度逦关逦相关系数邋代表性逡逑差量逡逑标准年表逦０Ｊ２逦０．４５逦４６．３２逦０．６９逦０．７２逦０．９８逦７１．４６％逡逑差值年表逦０．３３逦０．３１逦２８．７３逦０．６５逦０．５９逦０．９６逦６１．５２％逡逑

到１．５８，最小竞争指数为０．１３，根据红松的基本特征可以看出所研宄区域内红松的生理逡逑情况有所不同，受到的竞争压力的大小也不一致，这说明在同一林分中红松个体生长状逡逑况有很大差异，竞争对红松生长影响较大。从图４－１中可以看出，竞争对不同胸径大小逡逑的红松影响不同，竞争指数与红松胸径成反比关系，相关系数ｒ＝０．６０６３邋（ｐ＜０．０１），这说逡逑明研究区域内红松胸径越大受到的竞争压力越小，红松胸径越小受到竞争压力越大；竞逡逑争指数与树高成负相关，相关系数ｉ＝０．４０９８邋（ｐ＜０．０１），这说明红松的树高越高，红松受到逡逑的竞争压力越小，相反红松的树高越矮，受到的竞争压力越大。总体而言，研宄区域内逡逑不同竞争压力条件对不同胸径和树高红松影响程度也不相同，在红松林分中大径级较高逡逑的红松受到的竞争压力较小

的红松个体与竞争指数小于０．７１的红松个体正好相差１个红松样本，因此我们把研究区逡逑域的４７个红松样本划分为两个竞争等级，即２４个大竞争（ＣＩ＞０．７１）红松样本与２３个逡逑小竞争（ＣＫ０．７１）红松样本，把这两个竞争等级的红松分别做两个红松年表，如图３－２逡逑所示，两个竞争压力条件下整体变化趋势相同，均表现出增加的趋势，但这种趋势不明逡逑显，并未达到显著水平，而且增加的幅度有所差别。从图中可以明显看出竞争压力较小逡逑的红松年轮宽度指数增加幅度较大，年轮宽度指数每ｌ0ａ平均增加０．７４，而竞争压力较逡逑大的红松年轮宽度指数每１０ａ平均增加０．５６，这说明在竞争压力较大时红松生长趋势较逡逑慢，而竞争压力较小时红松生长趋势较为迅速，竞争压力抑制了红松的生长。两种竞争逡逑压力下的红松在１９８０年后的一段时间内都表现出年龄宽度指数快速上升而后又快速的下逡逑降趋势，成为生长的突变点，出现明显的“生长分离”现象，根据之前气候因子的分析可逡逑知，在１９８０年后研究区域气候条件发生改变，温度上升和降水减少的共同作用是导致红逡逑松年轮宽度生长趋势发生变化的重要原因。１９８０年之前红松生长与气候响应一致

【参考文献】

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本文编号：2775567