黑龙江红松年轮气候响应及与变暖关系探讨

【摘要】： 红松是我国东北地区珍贵的乡土树种,最近几十年黑龙江气温显著升高,而且红松衰退严重,人为干扰可能是其衰退的主要因素,但气候变化也可能在其中扮演着重要作用。因此,开展红松年轮气候响应分析及其探讨气候变暖与红松衰退的关系有着重要的意义。本文将通过对采自黑龙江红松分布区4个采样地,黑河、凉水、五营、牡丹江的树木年轮进行响应分析,分析在黑龙江限制红松生长的主要气候因素以及老幼树龄的响应方式是否存在差异,并探讨气候变暖对黑龙江地区红松分布不同纬度的红松生长的影响。通过交叉定年准确建立各地的标准年表,并分别与当地气象站的气候因素,包括月均温、月均降雨量、月最高气温、月最低气温做响应关系分析。得到黑河地区与前一年12月温度显著相关,五营地区与前一年10月温度显著相关,凉水地区与当年7月温度相关最显著,随着纬度的降低,与温度的相关越来越弱,与降雨的相关则是越来越强,牡丹江与前一年10月、当年7月降雨相关。 通过对在四个采样地点按照树龄大小进行划分为A(年轻的)、B(年老的)两组,每组各15根,然后将A、B两组样品分别做成标准年表,并与气候做响应分析,比较同一地区不同树龄之间的响应差异,以及四个采样地之间的差异。得出黑龙江省的气候受到所处的纬度位置、季风环流和地形因素等多种因素影响,四个采样地区跨纬度广泛,造成了热量状况的时间差异和空间差异,4个地区的A组红松都为树龄较小的组,其与各气候因子的相关关系与各地总体的标准年表基本是一致的。B组为树龄较大的红松与生长季前一年的相关和响应关系强烈,牡丹江地区的地理位置决定了降雨对树木生长的重要作用。但就各个地区的A组年表、B组年表、总体样本量年表与气候响应的关系来看,差异并不显著。 全球气候变暖对黑龙江地区红松生长的影响分析,四个地区的年均温都在1984年前后出现了增温迅速的现象,近10年来增温的速率较前40年相比增加了约1.2℃。黑河和牡丹江地区的红松年表出现了明显的衰退迹象；同属于伊春的五营和凉水地区表现的很平缓。通过比较D'Arrigo在2006年重建的北半球气温与各个地区红松生长趋势之间是的关系,进一步证实了处在红松分布边缘地区的黑河与牡丹江在最近几十年都出现了降低的趋势,处于红松分布核心区域的五营和凉水与其重建的温度趋势偏离较大,未出现明显的衰退现象。主要原因是黑龙江地区红松分布区域受温度的影响较大,气候变暖可能直接影响黑龙江红松生长边缘区域出现了明显的衰退,而中心区域受影响较小。