基于树木年轮学研究的油松人工林树木在其北方地区的气候适宜性研究
发布时间：2021-10-08 12:37
物种的极限分布区域对气候变化非常敏感。作为中国特有树种油松（Pinus tabulaeformis）,其人工林生态系统更容易受到气候变化的威胁。为了了解不同气候梯度下油松的生长情况以及气候因子对油松的响应变化,探讨油松分布的适宜气候区域。本文以油松人工林为研究对象,采用树木年代学的方法,测量了油松分布北界55个（人工林）采样点的1227棵油松、2552个样芯的年轮宽度,用负指数和线性拟合曲线进行去趋势和标准化,最终建立三种（全轮、早材和晚材）标准化年轮宽度年表（STD）各50个。利用STD和胸高断面器增量（BAI）研究了油松的（径向）生长,同时结合温度、降水和饱和蒸气压差（VPD）,研究了不同气候背景下油松生长与气候因子的响应情况。主要结果如下:（1）所有年表的质量都能达到树木年代学的研究标准,三类年表具有较为一致的规律性,在较为干旱的内蒙古中东部的平均敏感度和标准小于东北地区和华北北部地区。每类50个年表之间都有较强的相关性,其中全轮年表之间和早材年表之间的相关性强于晚材年表之间的相关性。（2）树木径向生长具有局部差异,北部地区呈现下降趋势所占的比例远远大于南部地区;86%的平均BA...
【文章来源】：沈阳农业大学辽宁省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究区采样点和气象站分布图（研究区为右下角阴影部分）
第三章结果与分析22第三章结果与分析3.1研究区气候时空变化特征1968-2013年，研究区29个气象站1-12月降水最低和最高的差值分别为：1mm、3mm、7mm、16mm、20mm、41mm、113mm、40mm、120mm、18mm和4mm（图3-1a）。温度在1-12月最低和最高的差值分别为：9℃、8℃、8℃、6℃、6℃、5℃、5℃、6℃、7℃、6℃、7℃和9℃（图3-1b）。降水和温度均在1月份最低，7月份最高（图3-1）。其中1月降水最低的气象站是内蒙古通辽的宝国吐（BGT），月平均降水1mm，最高的气象站是河北唐山的迁西（QX），月平均降水为3mm，7月份降水最低的地区是通辽气象站（TL）为102mm，最高是河北兴隆气象站为234mm（图3-1a）。1月最低温度-15℃，最高温度-6℃，分别为吉林省双辽（SL）和河北唐山滦县（LX）；7月最低为21℃，最高为26℃，分别是内蒙古赤峰岗子（GZ）和河北唐山遵化（图3-1b）。图3-1研究区29个气象站月平均降水量（a）和月平均气温（b）变化图Fig.3-1Monthlymeanprecipitation(a)andtemperature(b)of29meteorologicalstationsinthestudyarea注：灰色线条代表29各个气象站数据，彩色线条代表29个气象站的平均数据Note:Graylinesrepresent29weatherstations,andcolorlinesrepresenttheaveragedataof29weatherstations.1968-2013，研究区各气象站记录的年平均温度总体上呈极显著上升（p<0.01）趋势，平均每十年上升0.3℃（图3-2b），但近十年来却有所下降，十年平均下降了1℃。另外12个月的各月月均温也都是极显著上升，其中2、3月升温最快，分别为0.74℃/10a和0.51℃/10a，12月是升温最慢的月份，其值为0.07℃/10a。但是近十年来，虽然整体温度有所下降，但主要是受2月温度下降影响，而在生长季近十年来除6月以外，5月和7月都是上升趋势。降水呈现与温?
沈阳农业大学硕士学位论文23其值为298mm。图3-2研究区29个气象站年降水量（a）和年平均气温（b）的年际变化图Fig.3-2Inter-annualchangesofannualtotalprecipitation(a)andmeanannualtemperature(b)of29meteorologicalstationsinthestudyarea注：红色线条代表29个气象站平均年气候数值，蓝色是年气候变化趋势Note:Theredlinerepresentstheaverageannualclimatevalueof29meteorologicalstations,andthebluelinerepresentstheannualclimatechangetrend多年平均降水量在研究区偏北的内蒙古地区向研究区南部河北地区和研究区东北部逐渐增多（图3-3a），距离采样点最近的气象站最低降水量是通辽（TL）气象站为362mm，最高降水量是兴隆（XL）气象站为710mm；多年平均温度在研究区呈现由西北向南部和东北地区增大，其中南部的河北地区温度最高（图3-3b），距离采样点最近的气象站最低温位于岗子（GZ）气象站为5.0℃，最高温位于遵化（AH）气象站为11.2℃。降水和温度的极值相差都比较大分别为348mm和5.2℃，并且根据K指示的研究区湿润度也能明显的看出承德市以南地区温度高降水多，是研究区最为湿热的地方，承德市以北的内蒙古和辽西地区温度低降水少，是研究区最为干冷的地区，而辽东地区以北的小部分温度较高降水偏多，是研究区介于干冷、湿热之间的地区（图3-3c）。根据伊万诺夫干湿变化（K）分类标准，内蒙古和辽西相对干旱区域和辽东地区以北和承德市以南相对湿润的区域分别属半干旱（0.3<K<0.6）和半湿润（0.6<K<1）地理气候。
【参考文献】：
期刊论文
[1]间伐对油松人工林林下植物多样性的影响[J]. 赵渺. 防护林科技. 2019(02)
[2]省域尺度油松人工林生产力与土壤养分关系研究[J]. 樊兰英,闫丽娟. 林业科技. 2018(06)
[3]三江源区气候变化特征及其对天然牧草影响分析——以河南县为例[J]. 陈海莲,颜亮东. 青海草业. 2018(03)
[4]气候变暖背景下春兰和蕙兰的适生区分布预测[J]. 梁红艳,姜效雷,孔玉华,杨喜田. 生态学报. 2018(23)
[5]徂徕山不同立地条件下油松、麻栎径向生长对气象因子的响应[J]. 姜倩倩,王丹,郭挺松,杨传强,鲁法典. 林业与生态科学. 2018(01)
[6]油松和樟子松人工林不同坡位土壤养分特征及其与生长性状的关系——以辽东地区为例[J]. 邓继峰,李景浩,宋依璇,井艳丽,李晓宇,刘骐鸣,王先俐,马瑞. 沈阳农业大学学报. 2017(05)
[7]大兴安岭林区南、北部天然樟子松生长对气候变化的响应差异[J]. 李俊霞,白学平,张先亮,常永兴,陆旭,赵学鹏,陈振举. 生态学报. 2017(21)
[8]油松人工林旱灾区近自然恢复技术与成效研究[J]. 姚丽杰. 防护林科技. 2017(01)
[9]中国综合气候变化风险区划[J]. 吴绍洪,潘韬,刘燕华,邓浩宇,焦珂伟,陆晴,冯爱青,岳溪柳,尹云鹤,赵东升,高江波. 地理学报. 2017(01)
[10]黄土高原西部3个降水量梯度近成熟油松人工林碳库特征[J]. 孙美美,关晋宏,吴春荣,岳军伟,李国庆,杜盛. 生态学报. 2017(08)
博士论文
[1]气候变化条件下杉木人工林适应性经营研究[D]. 康海军.福建农林大学 2016
硕士论文
[1]吉林省人工林樟子松径向生长及其空间气候响应研究[D]. 陆旭.沈阳农业大学 2018
[2]气候敏感的长白落叶松人工林全林整体模型研究[D]. 余黎.中国林业科学研究院 2014
[3]川西南柳杉人工林径向生长与气候因子的关系[D]. 杨旭.四川农业大学 2014
本文编号：3424174
【文章来源】：沈阳农业大学辽宁省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究区采样点和气象站分布图（研究区为右下角阴影部分）
第三章结果与分析22第三章结果与分析3.1研究区气候时空变化特征1968-2013年，研究区29个气象站1-12月降水最低和最高的差值分别为：1mm、3mm、7mm、16mm、20mm、41mm、113mm、40mm、120mm、18mm和4mm（图3-1a）。温度在1-12月最低和最高的差值分别为：9℃、8℃、8℃、6℃、6℃、5℃、5℃、6℃、7℃、6℃、7℃和9℃（图3-1b）。降水和温度均在1月份最低，7月份最高（图3-1）。其中1月降水最低的气象站是内蒙古通辽的宝国吐（BGT），月平均降水1mm，最高的气象站是河北唐山的迁西（QX），月平均降水为3mm，7月份降水最低的地区是通辽气象站（TL）为102mm，最高是河北兴隆气象站为234mm（图3-1a）。1月最低温度-15℃，最高温度-6℃，分别为吉林省双辽（SL）和河北唐山滦县（LX）；7月最低为21℃，最高为26℃，分别是内蒙古赤峰岗子（GZ）和河北唐山遵化（图3-1b）。图3-1研究区29个气象站月平均降水量（a）和月平均气温（b）变化图Fig.3-1Monthlymeanprecipitation(a)andtemperature(b)of29meteorologicalstationsinthestudyarea注：灰色线条代表29各个气象站数据，彩色线条代表29个气象站的平均数据Note:Graylinesrepresent29weatherstations,andcolorlinesrepresenttheaveragedataof29weatherstations.1968-2013，研究区各气象站记录的年平均温度总体上呈极显著上升（p<0.01）趋势，平均每十年上升0.3℃（图3-2b），但近十年来却有所下降，十年平均下降了1℃。另外12个月的各月月均温也都是极显著上升，其中2、3月升温最快，分别为0.74℃/10a和0.51℃/10a，12月是升温最慢的月份，其值为0.07℃/10a。但是近十年来，虽然整体温度有所下降，但主要是受2月温度下降影响，而在生长季近十年来除6月以外，5月和7月都是上升趋势。降水呈现与温?
沈阳农业大学硕士学位论文23其值为298mm。图3-2研究区29个气象站年降水量（a）和年平均气温（b）的年际变化图Fig.3-2Inter-annualchangesofannualtotalprecipitation(a)andmeanannualtemperature(b)of29meteorologicalstationsinthestudyarea注：红色线条代表29个气象站平均年气候数值，蓝色是年气候变化趋势Note:Theredlinerepresentstheaverageannualclimatevalueof29meteorologicalstations,andthebluelinerepresentstheannualclimatechangetrend多年平均降水量在研究区偏北的内蒙古地区向研究区南部河北地区和研究区东北部逐渐增多（图3-3a），距离采样点最近的气象站最低降水量是通辽（TL）气象站为362mm，最高降水量是兴隆（XL）气象站为710mm；多年平均温度在研究区呈现由西北向南部和东北地区增大，其中南部的河北地区温度最高（图3-3b），距离采样点最近的气象站最低温位于岗子（GZ）气象站为5.0℃，最高温位于遵化（AH）气象站为11.2℃。降水和温度的极值相差都比较大分别为348mm和5.2℃，并且根据K指示的研究区湿润度也能明显的看出承德市以南地区温度高降水多，是研究区最为湿热的地方，承德市以北的内蒙古和辽西地区温度低降水少，是研究区最为干冷的地区，而辽东地区以北的小部分温度较高降水偏多，是研究区介于干冷、湿热之间的地区（图3-3c）。根据伊万诺夫干湿变化（K）分类标准，内蒙古和辽西相对干旱区域和辽东地区以北和承德市以南相对湿润的区域分别属半干旱（0.3<K<0.6）和半湿润（0.6<K<1）地理气候。
【参考文献】：
期刊论文
[1]间伐对油松人工林林下植物多样性的影响[J]. 赵渺. 防护林科技. 2019(02)
[2]省域尺度油松人工林生产力与土壤养分关系研究[J]. 樊兰英,闫丽娟. 林业科技. 2018(06)
[3]三江源区气候变化特征及其对天然牧草影响分析——以河南县为例[J]. 陈海莲,颜亮东. 青海草业. 2018(03)
[4]气候变暖背景下春兰和蕙兰的适生区分布预测[J]. 梁红艳,姜效雷,孔玉华,杨喜田. 生态学报. 2018(23)
[5]徂徕山不同立地条件下油松、麻栎径向生长对气象因子的响应[J]. 姜倩倩,王丹,郭挺松,杨传强,鲁法典. 林业与生态科学. 2018(01)
[6]油松和樟子松人工林不同坡位土壤养分特征及其与生长性状的关系——以辽东地区为例[J]. 邓继峰,李景浩,宋依璇,井艳丽,李晓宇,刘骐鸣,王先俐,马瑞. 沈阳农业大学学报. 2017(05)
[7]大兴安岭林区南、北部天然樟子松生长对气候变化的响应差异[J]. 李俊霞,白学平,张先亮,常永兴,陆旭,赵学鹏,陈振举. 生态学报. 2017(21)
[8]油松人工林旱灾区近自然恢复技术与成效研究[J]. 姚丽杰. 防护林科技. 2017(01)
[9]中国综合气候变化风险区划[J]. 吴绍洪,潘韬,刘燕华,邓浩宇,焦珂伟,陆晴,冯爱青,岳溪柳,尹云鹤,赵东升,高江波. 地理学报. 2017(01)
[10]黄土高原西部3个降水量梯度近成熟油松人工林碳库特征[J]. 孙美美,关晋宏,吴春荣,岳军伟,李国庆,杜盛. 生态学报. 2017(08)
博士论文
[1]气候变化条件下杉木人工林适应性经营研究[D]. 康海军.福建农林大学 2016
硕士论文
[1]吉林省人工林樟子松径向生长及其空间气候响应研究[D]. 陆旭.沈阳农业大学 2018
[2]气候敏感的长白落叶松人工林全林整体模型研究[D]. 余黎.中国林业科学研究院 2014
[3]川西南柳杉人工林径向生长与气候因子的关系[D]. 杨旭.四川农业大学 2014
本文编号：3424174
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