福建省漳平地区马尾松树轮气候响应与气候变化驱动机制研究

发布时间：2020-05-19 08:42

【摘要】：运用树木年轮学基本原理及方法,以福建省漳平地区马尾松为研究树种,将生长锥于树干胸径处垂直、平行坡度方向分别采集1-2条马尾松样芯。将样本带回实验室,分别进行干燥、固定、打磨等处理。通过骨架图定年、目视定年以及年轮分析仪测量样芯的年轮宽度,再利用COFECHA程序对测得的年轮宽度序列进行交叉定年并检验。通过ASTAN程序去除序列生长趋势及进行标准化,最终建立中国湿润亚热带地区第一条218年马尾松树木年轮宽度年表(1798-2015)。树轮年表基本统计量表明,去除噪音影响后,标准年表中环境信息量较多。采用树轮年表与气候资料相关分析的方法,探究气候因子对马尾松生长可能造成的影响以及马尾松径向生长对气候的响应特征。将马尾松宽度年表与福建省永安市近60年的气象数据相关分析表明:研究区温度对马尾松生长主要起促进作用,主要体现在上一年生长季前期及当年生长季前期及初期,其中当年冬春季(1-3月)平均温度与树木生长呈显著正相关关系,当年冬春季(1-3月)月均最低温度与树木生长正相关,同时当年夏季(7-9月)降水对马尾松生长也有着明显的促进作用。上述研4究表明,冬季温度及夏季降水量是研究区马尾松生长的限制因子。树轮年表与全球海表温度(SST)空间相关分析发现:树轮年表与全球海表温度相关系数并不是特别高,但其呈现的相关模式与厄尔尼诺-南方涛动指数(ENSO)的相关模式非常接近。通过对研究区近50年来树木生长与850 hPa位势高度场的相关分析发现,年表在850 hPa位势高度场与热带太平洋西部位势高度场呈正相关,与太平洋中东部位势高度场呈负相关,这可能与弱东亚冬季风有关。同时将永安暖冬、冷冬年与厄尔尼诺(拉尼娜)事件年份对比分析发现21(22)个暖(冷)冬年中15(14)个暖(冷)冬年都与El Nino(La Nina)事件年份相对应。上述研究表明,ENSO是研究区树木年轮生长的主要调控因子。另外,树轮年表和ENSO指数的相关性表明研究区树木生长受ENSO调控,20世纪50年代以来,ENSO年际变率增强,ENSO对区域树木生长的调控也最为突出。另一方面,1912s-1920s、1932s-1942s、1952s-1962s、1985s-2000s期间以及2010s-等树轮年表窄轮干旱时期与PDO的冷相位时期相对应,这与PDO与ENSO相关对应。最后,我们根据树轮年表资料网络探索中国东南部地区及亚热带地区过去200多年来树轮年表的原始变化及低频变化。研究利用本文年表与6条已发表年表对比分析,发现本文马尾松生长有特征宽(窄)年份、连续快速生长阶段及连续低生长阶段与响应湿度的树轮年表的异常年份及生长极端相匹配。其中1935-1958年的干旱时期在研究区树木年轮中表现出最严重的持续窄轮,这一现象在中国东南部地区分布较为广泛,可能是受到拉尼娜模式的调节。马尾松树木年轮宽度与气候变化的响应研究,揭示了研究区月均温、月均最低气温以及降水量对马尾松径向生长的影响,研究福建漳平树轮资料与大气-海洋环流的关系,为有关部门气候预测提供科学支撑。
【图文】：

图１－１邋：技术路线图逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１－１．邋Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ邋Ｒｏａｄｍａｐ逡逑

海拔１８５６米，雄伟挺拔，，山地垂直气候明显，为亚热带季风气候区，同时具有北亚逡逑热带和南温带某些特征。本文采样点麻坑（ＭＫ）邋（２５°３４１＾邋１１７°２１’Ｅ，１０００ｍａ．ｓ．ｌ．）逡逑位于福建省中部最高山戴云山的延伸分支（图２－１）。如图所示，其中三角形代表逡逑本文采样点ＭＫ，红色原点代表文中用于对比分析的六条树轮宽度序列：牛姆林逡逑（ＮＭＬ）邋（Ｌｉ邋ｅｔａｌ．，邋２０１７）、方广岩（ＦＧＹ）邋（Ｇｕｏ邋ｅｔａｌ．，邋２０１８）与鼓山（ＧＳ）邋（Ｌｉ逡逑ｅｔａｌ．，邋２０１６）采样点分别位于福建省泉州市、永泰县及福州市；采样点ＸＤＣ０４邋（Ｓｈｉ逡逑ｅｔａ丨．，２０１０）位于浙江省，江西及湖南的五个采样点ＹＪＰ，ＷＧＳ，ＮＹ，ＪＧＳ以及ＹＺ逡逑的树木综合形成一条序列ＲＣ邋（Ｄｕａｎｅｔａｌ．，２０１２）、以及一条越南的长年表（ＢＤＮＰ）逡逑（Ｂｕｃｋｌｅｙ邋ｅｔａｌ．，２０１０）。由于篇幅限制，图２－１中未展示越南年表采样点位置；黑逡逑色五角星为本文使用气象数据的来源：永安气象站。逡逑１３逡逑
【学位授予单位】：福建师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S718.5;P467

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本文编号：2670633