全 文 ：植物生态学报 2011, 35 (7): 707–721 doi: 10.3724/SP.J.1258.2011.00707
Chinese Journal of Plant Ecology http://www.plant-ecology.com
——————————————————
收稿日期Received: 2011-01-24 接受日期Accepted: 2011-05-10
* 通讯作者Author for correspondence (E-mail: ghliu@rcees.ac.cn)
不同去趋势方法对树轮年表气候信号的影响——
以卧龙地区为例
李宗善1 刘国华1* 傅伯杰1 张齐兵2 胡婵娟1 罗淑政1
1中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室, 北京 100085; 2中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室, 北京
100093
摘 要 基于川西卧龙地区林线位置岷江冷杉(Abies faxoniana)的树轮宽度数据, 结合地面气象站和空间网格化气象数据,
对不同去趋势年表对气候条件的响应特征进行了比较分析。研究表明: 不同去趋势年表的气候响应特征具有很大的相似性,
具体表现为前一年9月份、当年3月份和7月份的气温, 以及前一年10–12月份的降水、当年4月份和7月份的降水对树木生长的
正影响作用; 前一年11月份到当年3月份的相对湿度, 以及当年2–3月份和7–8月份的霜冻频率对树木生长的负影响作用。从不
同去趋势方法对气候响应的异质性特征来看, 保守曲线、67%样芯长度步长、60年步长和90年步长的平滑样条函数去趋势年
表间具有很强的相关性, 对气候响应也最明显, 特征基本一致。30年步长的平滑曲线去趋势年表与其他去趋势年表的相关性
较弱, 与气候要素的相关性也明显较小。另外, 未经去趋势处理的树轮宽度年表统计参量数值要明显高于去趋势年表, 它与
气候要素的相关特征也基本反映出川西卧龙地区树木生长对气候响应的基本特征。
关键词 气候响应, 去趋势方法, 树木年轮, 川西, 卧龙自然保护区
Influence of different detrending methods on climate signal in tree-ring chronologies in
Wolong National Natural Reserve, western Sichuan, China
LI Zong-Shan1, LIU Guo-Hua1*, FU Bo-Jie1, ZHANG Qi-Bing2, HU Chan-Juan1, and LUO Shu-Zheng1
1State Key Laboratory of Urban and Regional Ecology, Research Center for Eco-Environmental Science, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085, China;
and 2State Key Laboratory of Vegetation and Environmental Change, Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100093, China
Abstract
Aims Tree rings are valuable for paleoenvironmental studies; however, the methods by which tree-ring series are
processed are controversial. Our objective is to assess the impacts of different tree-ring detrending methods on
climate-growth response patterns in Wolong National Natural Reserve, western Sichuan, China.
Methods Fifty-four increment cores were taken from living trees of Abies faxoniana at a treeline site (3 450 m).
We standardized tree-ring data with systematic growth forcing by five methods: conservative curve fits, 67% of
series length and fixed 30 years, 60 years and 90 years cubic smoothing splines, and the resulted chronologies are
abbreviated as CCF, CSS67%, CSS30, CSS60 and CSS90, respectively. We also composed the original
tree-ring-width chronology (ORW) without standardization. Tree ring chronologies were correlated against (a)
monthly climate data (mean, minimum and maximum temperatures, precipitation and relative humidity) from the
nearby meteorological station and (b) monthly climate data (mean, minimum and maximum temperatures, pre-
cipitation and frequency of frost) from a high resolution gridded climate dataset.
Important findings In spite of differences in the strength of growth-climate correlations among the chronolo-
gies, a similar linear response was the dominant mode. Radial growth was positively correlated with temperature
in September of the prior year and March and July of the current year, as well as precipitation in Octo-
ber-December of the prior year and April and July in the current year. In contrast, radial growth was negatively
correlated with relative humidity in November of the prior year and March of the current year, as well as fre-
quency of frost in February-March and July-August of the current year. Of the climatic response patterns for dif-
ferent chronologies considered, CCF, CSS67%, CSS60 and CSS90 chronologies had average higher inter-
correlations and the strongest climate signals. In contrast, CSS30 chronology exhibited weaker correlations with
other chronologies, and showed a similar, albeit much lower sensitivity to climate. ORW chronology had the
708 植物生态学报 Chinese Journal of Plant Ecology 2011, 35 (7): 707–721

www.plant-ecology.com
highest statistical values among the chronologies and could provide valuable climate information for tree-ring
studies.
Key words climate response, detrending method, tree-ring, western Sichuan, Wolong National Natural Reserve

树木年轮资料以其定年准确、分布广泛、分辨
率高和气候指示信号明确等优势, 成为世界广大地
区重建过去气候变化研究中的一个重要的代用指
标(Briffa et al., 1998; Esper et al., 2002; Cook et al.,
2004; D’Arrigo et al., 2006; Mann et al., 2008)。树木
年轮宽度的年际变化不仅包含有气候变化信号, 而
且含有树木本身的遗传因子所决定的生长趋势, 即
年轮宽度随树龄和径级增长的下降趋势。另外, 树
轮数据中还包含树木所在地点的土壤、生物、干扰
及树木间的相互竞争等立地条件所导致的非同步
扰动信号(Fritts, 1976; Schweingruber, 1996)。去除树
木随年龄增长的生长趋势和其他非一致性扰动导
致的非气候信号, 而突出其中的气候信号(即树轮
数据去趋势处理), 在树木年轮气候学研究中是一
项基本原则(Cook & Briffa, 1990; Fritts & Dean,
1992)。
年轮去趋势是利用一定的曲线模型来拟合树
木生长趋势, 然后利用年轮序列与拟合曲线的差值
或比值得到去趋势序列(Cook, 1987)。自从树木年轮
学建立以来, 人们已经利用多种方法和技术来拟合
树木生长趋势, 其中又以保守曲线(负指数方程或
任意斜率直线)和平滑样条函数(cubic smoothing
splines, CSS)去趋势方法的应用最为普遍(Cook &
Briffa, 1990; Zhang et al., 2003; Shao et al., 2005;
Gou et al., 2007; Zhu et al., 2008; Liang et al., 2009;
Lindholm et al., 2009; Liu et al., 2009; Fan et al.,
2010; Yang et al., 2010; Li et al., 2011)。然而, 这两
种去趋势方法由于年轮数据本身存在的平均片段
长度(mean segment length, MSL)的限制, 大多难以
反映世纪尺度的低频气候波动信号(Cook et al.,
1995)。为了有效地保留年轮数据中的世纪尺度低频
信号 , 区域生长曲线去趋势方法 (regional curve
standardization, RCS)被广泛地应用于大尺度气候重
建研究中(Briffa et al., 1992; Esper et al., 2002, 2009;
Büntgen et al., 2005; Helama et al., 2005; Linderholm
& Bräuning, 2006; Grudd, 2008); 也有一些研究对
RCS去趋势模型进行了改进, 使其能更加真实地反
映树木随年龄增长的生长趋势(Cook et al., 2000; St
George & Nielsen, 2002; Helama et al., 2004)。为了
能够更加可靠地获取树轮数据中的气候信号, 人们
不断探索新的树木生长去趋势方法, 譬如Biondi和
Qeadan (2008)基于美国亚利桑那州美国黄松(Pinus
ponderosa)的断面积年度增量(basal area increment,
BAI)数据, 构建了针对样芯的基于树木生长数学模
型的去趋势方法, 发现其去趋势效果优于传统和
RCS去趋势方法; Briffa等(1998)利用Hugershoff曲
线来拟合北半球大尺度年轮数据的生长趋势, 而
Fang等(2010)则针对Hugershoff曲线标准化方法存
在的年表起始时段拟合问题(start-fitting problem)对
Hugershoff曲线的参数进行了校对; Melvin和Briffa
(2008)基于北欧和加拿大年轮数据提出信号释放去
趋势模型 (“signal-free” standardisation), 而 Xu 和
Shao (2007) 利用柴达木盆地祁连圆柏 (Sabina
przewalskii)的树轮资料, 提出基于多元回归方程的
总体生长曲线去趋势方法 (total growth curve,
TGC)。
川西高原位于青藏高原的东南边缘, 是青藏高
原向四川盆地过渡的高山峡谷地区, 气候主要受印
度洋西南季风和高原季风的影响, 也是对全球气候
变化响应的敏感区和脆弱区(陈诗越等, 2002; 李川
等, 2003)。亚高山针叶林(sub-alpine coniferous for-
ests)是川西主要森林类型, 是长江上游重要的生态
屏障, 对涵养长江上游水源, 维护和调节区域生态
环境, 以及保持生物多样性等都有着十分重要的意
义(四川植被协作组, 1980; 宋孟强等, 2004; 周先容
和陈劲松, 2006)。川西地区具有独特的地理气候特
征以及丰富的森林资源, 是进行树木年轮气候学研
究的理想区域。基于树木年轮材料揭示该地区历史
气候变化的研究正逐渐受到人们的关注。邵雪梅和
范金梅(1999)利用川西大雪山和沙鲁里山的川西云
杉(Picea batfouriana)的树轮宽度材料, 重建了过去
345年来的冬季平均最低气温距平序列(150年步长
的样条函数, 此括号中是年轮数据的去趋势方法,
下同)。吴普等(2005)则利用川西金川地区的高山松
(Pinus densata)树轮最大密度序列, 重建了川西高
原近百年的夏季气温波动序列(30年步长的样条函
李宗善等: 不同去趋势方法对树轮年表气候信号的影响——以卧龙地区为例 709

doi: 10.3724/SP.J.1258.2011.00707
数)。宋慧明等(2007)则利用川西九寨沟地区冷杉
(Abies chensiensis)树轮资料重建了该地区1750年以
来冬半年平均最低气温序列(负指数方程和任意斜
率直线); 最近两年, 李宗善等(2010, 2011)则利用
川西卧龙地区岷江冷杉(Abies faxoniana)和米亚罗
地区高山柏(Sabina squamata)的树轮宽度数据, 分
别重建了过去159年和200年的夏季气温波动序列
(负指数方程和任意斜率直线)。纵观在川西地区开
展的树木年轮气候学研究, 它们主要集中在气候重
建方面, 而年轮数据的去趋势方法则主要采用保守
曲线和不同步长的样条函数。
本文利用川西卧龙地区林线位置的岷江冷杉
的树轮宽度数据 , 得到基于保守曲线和4种步长
(67%样芯长度、30年、60年、90年)样条函数去趋
势方法的5种不同类型的去趋势年表, 以及未经去
趋势处理的树轮宽度年表, 对这些年表的统计学特
征以及对气候的响应特征进行了比较分析, 以期了
解不同去趋势方法对树轮年表的质量和其中所含
气候信号的影响情况, 为川西地区基于树轮资料的
气候重建研究提供科学依据。
1 研究区概况
卧龙自然保护区(102°52′–103°24′ E, 30°45′–
31°25′ N)位于邛崃山系的东南坡, 是四川盆地边缘
山地向川西高原过渡的生态交错带, 地貌以高山深
谷为主, 山地平均海拔在3 000 m以上(图1)。卧龙地
区气候受西风急流南支和东南季风的交替影响, 干
湿季节明显。干季(11月到翌年4月)天气晴朗干燥,
降水量少; 湿季(5月到10月)东南季风经岷江河谷
溯流而上, 受邛崃山脉迎风坡的阻挡, 雨量充沛,
气候凉爽(郑绍伟等, 2006; 黄金燕等, 2007)。卧龙
山地植被垂直分异十分明显, 从沟谷到山顶分布着
山地亚热带常绿阔叶林、针阔混交林、亚高山针叶
林、灌丛草甸和高山流石滩植被(宋爱云等, 2006)。
岷江冷杉林在该地区主要分布于山体的阴坡上, 海
拔范围在2 500–3 800 m之间, 在较高的山脉林线位
置可达海拔4 200 m, 岷江冷杉林以上分布有杜鹃
(Rhododendron spp.)灌丛和高山草甸; 岷江冷杉林
在山体的阳坡上只分布于山脊的阴面, 海拔范围在
3 300–3 600 m之间, 岷江冷杉林以上分布有高山草
甸(石培礼等, 2000)。
2 材料和方法
2.1 样品采集
2009年9月, 选取卧龙地区巴郎山阳坡山脊的
阴面岷江冷杉林发育较好、受人为干扰较小的地段,
采样地点设置在岷江冷杉林线位置(图1), 海拔高度
为3 450 m。本研究的采样点位置与李宗善等(2010)
在卧龙地区气候重建研究中的岷江冷杉采样点同
属于巴郎山的东南坡, 但是两者处于不同的坡面,
水平相距约200 m。为获得时间序列较长的年表, 选
取径级较大和生长健康的岷江冷杉植株进行采样;
样芯采集在树木的胸高部位, 在垂直于山坡方向上
用生长锥钻取树轮样本。为了在固定的采样强度下
从较大空间上采集较多的植株个体, 每棵树钻取1
根树轮样芯, 最终获得54根样芯。
2.2 树轮年表的建立
将样品带到实验室后 , 按照国际通用方法
(Stokes & Smiley, 1968)对样品进行预处理, 包括晾
干、固定和抛光打磨等。使用树木年轮研究中的骨
架法对年轮样品进行标注、样芯间年轮宽窄特征比
对和交叉定年(Douglass, 1941; Holmes, 1983)。利用
LINTAB 6年轮宽度测量仪 (Rintech, Heidelberg,
Germany)在0.001 mm水平上测定树轮宽度, 并结合
国际年轮数据库提供的定年质量控制程序
COFFECHA (Grissino-Mayer, 2001)对交叉定年和测
量结果进行检验, 剔除那些生长异常且与主序列相
关性较差的样芯, 最终保留46根样芯用于年表构
建。
使用ARSTAN程序(Cook & Briffa, 1990)对年轮
样芯进行去趋势处理。本研究采取5种不同的去趋
势方法, 即保守曲线(负指数方程或任意斜率直线)
(conservative curve fits, CCF), 树轮样芯长度67%步
长, 30年步长、60年步长和90年步长的CSS。利用样
本序列和拟合生长曲线的比值进行订正, 使得年轮
数据标准化, 采用双权重平均法(biweight averaging
procedure)把去趋势序列合成树轮宽度标准年表
(Cook & Briffa, 1990)。我们也利用ARSTAN程序合
成了未经去趋势处理的树轮原始宽度年表(original
tree-ring-width chronology), 以便与去趋势年表进
行比较分析。最终得到了6种不同类型的年表, 即保
守曲线去趋势年表, 67%步长、30年步长、60年步长
和90年步长的CSS去趋势年表, 以及树轮原始宽度

710 植物生态学报 Chinese Journal of Plant Ecology 2011, 35 (7): 707–721

www.plant-ecology.com


图1 卧龙国家级自然保护区树木年轮采样点和气象站分布图。
Fig. 1 Location map of tree-ring sampling site and meteorological station in Wolong National Natural Reserve.


年表, 分别用CCF、CSS67%、CSS30、CSS60、CSS90
和ORW来表示。考虑到年表的可信度随着复本量的
减少而下降, 本研究年表的起始年份(1848年)的最
低复本量为5根样芯。
2.3 气象资料
气象数据选自离采样地点最近的都江堰气象
站(海拔698 m, 103°40′ E, 31°01′ N), 其位于采样点
东部约60 km处。气候资料气象数据从国家气象局
网站(http://cdc.cma.gov.cn/)下载, 时间区间为1955–
2008年。气象要素包括月平均气温、月平均最高气
温、月平均最低气温、月降水量和月平均相对湿度。
为了了解区域尺度气候对树木生长的影响, 利用与
采样点最近的4个精度为0.5° × 0.5°经纬度网格的空
间气候数据(30.75°–31.25° N, 102.75°–10.3.25° E)
的平均值来指示卧龙地区大尺度气候特征, 时间区
间为1955–2002年, 网格化气候数据由英国东英吉
利大学气候研究所建立的全球气候数据库(CRU TS
2.1 Global Climate Database)网站 (http://www.cru.
uea.ac.uk/)下载(Mitchell & Jones, 2005)。气象数据
包括月平均气温、月平均最高气温、月平均最低气
温、月降水量和霜天频率(frost day frequency, FRS)。
图2显示的是最近50年来都江堰气象站和CRU网格
李宗善等: 不同去趋势方法对树轮年表气候信号的影响——以卧龙地区为例 711

doi: 10.3724/SP.J.1258.2011.00707
化气象数据的逐月气温和降水量的波动特征。
2.4 数据分析
树木生长与气候要素变化的关系是利用树木
年轮进行气候研究的基础, 使用软件DendroClim
2002 (Biondi & Waikul, 2004)对树轮年表与气候要
素的关系进行了相关分析。考虑到前一年的气候状
况对当年树木生长的影响(Fritts, 1976), 所用气候
资料的时间跨度为前一年8月到当年9月。年表与气
候要素的相关分析的时间区间分别是1955–2008年
(都江堰气象站的数据)和1955–2002年(CRU网格化
气候数据)。
3 研究结果
3.1 不同去趋势树轮年表的特征
年表的统计量特征可以反映树木生长的一些
基本特征以及树轮年表所含不同频率信息量的多
少(表1)。ORW年表的年轮平均宽度为0.856 mm, 而
其他年表由于经过去趋势处理, 数据已经标准化,



图2 川西地区都江堰气象站(A)和CRU网格化(B)气象数据的降水量(柱状)、平均气温(三角折线)、最高气温(方框折线)和最
低气温(圆圈折线)的逐月变化。
Fig. 2 Monthly variations of precipitation (bars), mean air temperature (line with triangles), maximum air temperature (line with
squares), and minimum air temperature (line with circles) for Dujiangyan Meteorological Station (A) and CRU gridded climate data-
set (B) in western Sichuan, China.


表1 川西卧龙国家级自然保护区不同去趋势树轮年表的主要特征参数
Table 1 Main characteristic parameters of tree-ring chronologies developed from different detrending methods in Wolong National
Natural Reserve of western Sichuan, China
去趋势方法 Detrending method ORW CCF CSS67% CSS30 CSS60 CSS90
平均树轮宽度 Mean tree-ring width (mm) 0.856 0.991 0.992 0.99 0.986 0.991
标准偏差 Standard deviation 0.167 0.144 0.157 0.099 0.123 0.152
平均敏感度 Mean sensitivity 0.308 0.092 0.093 0.089 0.091 0.092
一阶自相关 Autocorrelation order 1 0.772 0.648 0.679 0.341 0.545 0.672
样芯间相关系数 Mean inter-series correlation 0.498 0.412 0.406 0.432 0.411 0.408
信噪比 Signal-to-noise ratio 14.397 8.381 7.861 8.777 8.243 8.143
群体表达信号 Express population signal 0.935 0.893 0.887 0.898 0.892 0.891
第一特征向量解释量 Explained variance in first eigenvector 34.59% 23.21% 19.41% 21.96% 19.57% 20.6%
CCF, 保守曲线去趋势年表; CSS67%、CSS30、CSS60和CSS90分别表示样芯长度67%步长、30年步长、60年步长和90年步长
的平滑样条函数去趋势年表; ORW, 树轮原始宽度年表。
CCF, the chronology detrended by conservative curve fits; CSS67%, CSS30, CSS60 and CSS90 represent the chronologies de-
trended by cubic smoothing splines at 67% of the series length, fixed 30 years, 60 years and 90 years, respectively; ORW, the origi-
nal tree-ring-width chronology.
712 植物生态学报 Chinese Journal of Plant Ecology 2011, 35 (7): 707–721

www.plant-ecology.com
因而数值较为相似。标准偏差以CSS30年表数值为
最低(0.099), 其次是CSS60年表(0.123), 而其他年
表的标准偏差值差距不大(0.144–0.167)。平均敏感
度(mean sensitivity, MS)和信噪比(signal to noise
ratio, SNR)反映相邻年轮之间年轮宽度的变化情况,
主要代表气候的短期变化或高频变化。MS和SNR均
以ORW年表较高, 数值分别为0.308和14.397; 而经
过去趋势处理后的年表的MS和SNR数值明显偏低,
分别为0.089–0.093和7.861–8.777。样芯间相关系数
(mean inter-series correlation, rbar)、群体表达信号
(express population signal, EPS)以及第一特征向量
解释量(explained variance of first eigenvector, VFE) ,
均是反映年表中各样本序列同步性大小的统计参
数, 其值越大, 就意味着气候因子对树木年轮宽度
生长的限制作用越大, 年表中的气候信息含量就越
多。rbar、EPS和VFE数值亦以ORW年表数值最高,
分别是0.498、0.935和34.59%; 而经过去趋势处理后
的各年表的数值与之相比, 都有所降低, 分别为
0.406–0.432、0.887–0.893和19.41%–23.21%。一阶
自相关系数(autocorrelation order 1, AR1)则反映了
前一年气候状况对当年轮宽生长的影响程度, AR1
数值以CSS30年表数值为最低, 仅为0.341, 而其他
类型年表的AR1数值均达到了较高的水平(0.545–
0.772)。
虽然不同类型年表的统计特征有所差异, 但是
这些年表的rbar为0.408–0.498, 均达到了较高的水
平。另外, 样本对群体的表达信号EPS (0.887–0.935)
也都在可信临界数值(0.85)以上, 这说明了本调查
采集样本量所含的信号是能代表总体特征的
(Wigley et al., 1984)。由此可见, 不同去趋势年表间
含有较大比例的同步性变化信号, 表明采样点树轮
资料的年际变化有较好的一致性, 含有可靠的气候
信号, 适于进行树轮气候学分析。
3.2 不同去趋势树轮年表的波动特征及相关性
从各年表的低频波动特征来看(图3), ORW年
表的波动幅度最大, 而CSS30年表的波动幅度最小,
CCF年表以及CSS67%、CSS60和CSS90年表的低频
波动幅度差异不大。另外, 各年表也含有较多的共
同波动信号, 反映了研究区域树木生长的年际变化
特征, 其中树木生长较快的时期主要是1878–1903
年、1912–1916年、1944–1965年和1999年至今, 而
树木生长较慢的时期主要有1853–1877年、1904–
1911年、1917–1943年和1967–1998年。
从各年表的相关性特征来看(表2), 虽然ORW
年表与去趋势年表间的相关系数达到了较高的水
平(r = 0.571–0.661, p < 0.01), 但是与去趋势年表间
的相关系数数值(r = 0.766–0.991, p < 0.01)相比,
ORW年表的相关系数值还是明显偏低。CSS90年表
和CSS67%年表间的相关性最为明显(r = 0.991, p <
0.01), 其次是CSS90年表和CSS60年表(r = 0.968, p
< 0.01)以及CSS60年表和CSS67%年表(r = 0.965, p
< 0.01); 而CSS30年表与其他年表的相关性则明显
较弱(r = 0.571–0.815, p < 0.01), 仅与CSS60年表的
相关性较好(r = 0.911, p < 0.01)。
3.3 不同去趋势树轮年表与气候要素的相关性
从各年表与都江堰气象站的气象数据的相关
分析结果来看(图4), CCF年表与CSS67%、CSS60和
CSS90年表的响应特征最为一致, 其相关关系也最
为显著, 具体体现为与夏季(7月份到8月份)和秋季
(9月份)气温(平均、最高和最低气温)存在正相关关
系, 与7月份气温的相关关系最为明显, 与春季3月
份各气温指标也存在明显的正相关关系; 这些年表
还与冬季到初春(1月份到3月份)的相对湿度有负相
关关系, 其中与初春3月份的关系最为显著; 与降
水的相关特征也有很好的一致性, 主要体现为与前
一年10月份和12月份降水量的显著的正相关关系。
ORW和CSS30年表与前一年10月份和12月份的降
水量也存在较强的正相关关系, 这是与其他年表相
一致的; 这两种年表与气温和相对湿度的相关关


表2 不同去趋势树轮年表在共同区间1848–2008年的相关
系数矩阵
Table 2 Correlation matrix of tree-ring chronologies devel-
oped from different detrending methods for the well replicated
period A.D. 1848–2008
ORW CCF CSS67% CSS30 CSS60
CCF 0.627* ―
CSS67% 0.661* 0.92* ―
CSS30 0.571* 0.766* 0.815* ―
CSS60 0.613* 0.915* 0.965* 0.911* ―
CSS90 0.65* 0.941* 0.991* 0.807* 0.968*
CCF, 保守曲线去趋势年表; CSS67%、CSS30、CSS60和CSS90分别
表示样芯长度67%步长、30年步长、60年步长和90年步长的平滑样
条函数去趋势年表; ORW, 树轮原始宽度年表。* , p < 0.01。
CCF, the chronology detrended by conservative curve fits; CSS67%,
CSS30, CSS60 and CSS90 represent the chronologies detrended by
cubic smoothing splines at 67% of the series length, fixed 30 years, 60
years and 90 years, respectively; ORW, the original tree-ring-width
chronology. * , p < 0.01.
李宗善等: 不同去趋势方法对树轮年表气候信号的影响——以卧龙地区为例 713

doi: 10.3724/SP.J.1258.2011.00707


图3 川西卧龙国家级自然保护区树轮不同去趋势年表。时间跨度为1848–2008年, 年表年际波动序列上的粗线表示11年滑动
平均序列。CCF, 保守曲线去趋势年表; CSS67%、CSS30、CSS60和CSS90分别表示样芯长度67%步长、30年步长、60年步长
和90年步长的平滑样条函数去趋势年表; ORW, 树轮原始宽度年表。
Fig. 3 Tree-ring chronologies developed from different detrending methods in Wolong National Natural Reserve of western Si-
chuan, China. The time span is A.D. 1848 to 2008, inclusive. The bold smoothed curves superimposed on the annual tree-ring indices
emphasize the series of 11-year smoothing average. CCF, the chronology detrended by conservative curve fits; CSS67%, CSS30,
CSS60 and CSS90 represent the chronologies detrended by cubic smoothing splines at 67% of the series length, fixed 30 years, 60
years and 90 years, respectively; ORW, the original tree-ring-width chronology.


系明显较弱, 相关系数大多未达到显著性水平, 但
是相关特征还是与其他类型的年表相一致。
从各年表与CRU网格化气象数据的相关分析
结果来看(图5), ORW和CCF年表以及CSS67%、
CSS60和CSS90年表都含有较强烈的气温信号, 响
应特征基本上也是一致的, 主要体现为与夏季(7月
份到8月份)和秋季(9月份)气温指标的正相关关系,
其中与9月份气温的相关性主要体现在最高气温上;
另外, 这些年表还与前一年9月份的最高气温有一
定的正相关关系。CSS30年表也与夏季7–8月份的气
温有正相关关系, 但是未达到显著性水平。不同类
型的年表与降水量的相关性表现出较为一致的特
征, 与前一年11月份的降水量以及当年4月份和7月
份的降水量存在正相关关系, 但是相关系数未达到
714 植物生态学报 Chinese Journal of Plant Ecology 2011, 35 (7): 707–721

www.plant-ecology.com



图4 不同去趋势树轮年表与都江堰气象站逐月气候要素的相关分析。A, 各年表与平均气温(黑色柱)、最高气温(灰色柱)和
最低气温(白色柱)的相关分析。B, 各年表与降水量(黑色柱)和相对湿度(白色柱)的相关分析。水平虚线表示相关分析显著性
水平线(p < 0.05)。x轴下的数字表示相关分析中的月份, 从前一年8月(–8)到当年9月(9)。CCF, 保守曲线去趋势年表; CSS67%、
CSS30、CSS60和CSS90分别表示样芯长度67%步长、30年步长、60年步长和90年步长的平滑样条函数去趋势年表; ORW, 树
轮原始宽度年表。
Fig. 4 Correlation analysis between chronologies derived from different detrending methods and monthly climate data at Dujiang-
yan Meteorological Station. A, Correlation analysis between the chronologies and mean air temperature (black bar), maximum air
temperature (grey bar) and minimum air temperature (white bar). B, Correlation analysis between the chronologies and precipitation
(black bar) and relative humidity (white bar). The horizontal dashed lines indicate statistically significant correlations at the p < 0.05
level. Numbers below x-axis refer to the corresponding months from prior August (–8) to current September (9) in the correlation
analysis. CCF, the chronology detrended by conservative curve fits; CSS67%, CSS30, CSS60 and CSS90 represent the chronologies
detrended by cubic smoothing splines at 67% of the series length, fixed 30 years, 60 years and 90 years, respectively; ORW, the
original tree-ring-width chronology.

李宗善等: 不同去趋势方法对树轮年表气候信号的影响——以卧龙地区为例 715

doi: 10.3724/SP.J.1258.2011.00707


图5 不同去趋势树轮年表与CRU网格化气候要素的相关分析。A, 各年表与平均气温(黑色柱)、最高气温(灰色柱)和最低气
温(白色柱)的相关分析。B, 各年表与降水量(黑色柱)和霜天频率(白色柱)的相关分析。水平虚线表示相关分析显著性水平线
(p < 0.05)。x轴下的数字表示相关分析中的月份, 从前一年8月(–8)到当年9月(9)。CCF, 保守曲线去趋势年表; CSS67%、
CSS30、CSS60和CSS90分别表示样芯长度67%步长、30年步长、60年步长和90年步长的平滑样条函数去趋势年表; ORW, 树
轮原始宽度年表。
Fig. 5 Correlation analysis between chronologies derived from different detrending methods and monthly climate data from CRU
grids. A, Correlation analysis between the chronologies and mean air temperature (black bar), maximum air temperature (grey bar)
and minimum air temperature (white bar). B, Correlation analysis between the chronologies and precipitation (black bar) and fre-
quency of frost (white bar). The horizontal dashed lines indicate statistically significant correlations at the p < 0.05 level. Numbers
below x-axis refer to the corresponding months from prior August (–8) to current September (9) in the correlation analysis. CCF, the
chronology detrended by conservative curve fits; CSS67%, CSS30, CSS60 and CSS90 represent the chronologies detrended by cubic
smoothing splines at 67% of the series length, fixed 30 years, 60 years and 90 years, respectively; ORW, the original tree-ring-width
chronology.


716 植物生态学报 Chinese Journal of Plant Ecology 2011, 35 (7): 707–721

www.plant-ecology.com


图6 都江堰气象站和CRU网格点的年际气温和降水数据散点图。A, 平均气温。B, 最高气温。C, 最低气温。D, 降水量。
Fig. 6 Scatter plots of annual air temperature and precipitation data of Dujiangyan Meteorological Station and the CRU grids. A,
Mean air temperature. B, Maximum air temperature. C, Minimum air temperature. D, Precipitation.


显著性水平。除ORW年表外, 其他年表与霜冻频率
表现出一致的相关性特征, 体现为与当年2–3月份
和7–8月份的霜天频率的负相关关系, 这些月份的
相关系数也未达到显著性水平。
4 讨论
4.1 不同去趋势树轮年表对气候响应的异质性特征
树轮数据的去趋势过程是树木年轮气候学研
究的一个重要环节。一般认为, 不同去趋势方法会
产生不同性质的树轮年表, 这对其反映的树木生长
的年际波动特征, 以及所含的气候信号均有重要的
影响(Cook & Briffa, 1990; Bunn et al., 2004)。一般认
为, 保守曲线去趋势方法适用于干旱和半干旱地区
(Fritts, 1976), 而样条函数去趋势方法则一般适用
于较为湿润的地区, 以拟合在非一致干扰条件下的
树木的持续生长趋势(Cook & Peters, 1981)。本研究
地点位于川西卧龙地区林线位置, 位于山体的南
坡, 雨量较为充沛, 应该是较为湿润的地区。该地
李宗善等: 不同去趋势方法对树轮年表气候信号的影响——以卧龙地区为例 717

doi: 10.3724/SP.J.1258.2011.00707
区的年轮样品采用CSS去趋势方法分析应该更加符
合常理。然而本研究表明, 保守曲线去趋势年表与
CSS (67%样芯长度步长、60年步长和90年步长)去
趋势年表的年际波动特征很相似(图3), 它们之间的
相关性也达到了很高的水平(r = 0.915–0.941, p <
0.01) (表2); 此外, 这些年表对气象要素的响应特
征也具有很大的相似性(图4, 图5)。本研究所用年轮
样芯长度在70年到165年之间, 而大多数样芯长度
在100年左右, 仅能包含1至2个本研究采用的样条
函数步长, 这使得拟合树木生长趋势的样条函数
(67%样芯长度步长、60年步长和90年步长)曲线的
波动都非常平缓, 相互之间无明显差异, 且与保守
法去趋势曲线非常接近, 这是以上去趋势方法得到
的年表明显相关及对气候响应特征一致的主要原
因。以上论述表明, 保守曲线和样条函数(67%样芯
长度步长、60年步长和90年步长)去趋势年表都能客
观地反映树木生长对气候条件的响应特征, 这些去
趋势方法在川西卧龙地区都是可以应用的。虽然30
年步长样条函数去趋势年表的统计学特征也达到
了较高的水平, 但是它对气候响应的特征与其他去
趋势年表相比已经显著减弱, 相关系数大多没有达
到显著水平。30年步长样条函数拟合曲线变化周期
较短, 主要突出树轮样芯的高频信号, 而对拟合样
芯的低频信号出现了过度拟合的问题(overfitting
problems) (Cook & Peters, 1981), 导致树轮样芯间
一部分包含气候信号的低频波动方差也被过滤掉,
使得年表与气候数据的相关系数偏低, 因而30年步
长样条函数在川西卧龙地区是不宜采用的一种去
趋势方法。
树木年轮的形成被认为是外界气候环境状况、
具体小生境条件以及自身生长生理特征共同作用
的结果, 所以树轮数据处理过程中要去除与气候无
关的低频噪音, 突出群体共有的外界气候环境状况
为主的变化趋势。而未经去趋势处理的年轮宽度年
表, 因为含有较多的噪音, 一般不与气候要素进行
响应分析(Fritts, 1976; Schweingruber, 1996)。本研究
所得年轮宽度年表的各种统计参数, 譬如平均敏感
度(0.308)、样芯间相关系数(0.498)、信噪比(14.397)、
样本对总体的解释信号(0.935), 以及第一特征向量
百分比(34.59%), 在数值上均明显高于各种去趋势
年表。一般认为这些参数值越高, 就意味着气候因
子对树木年轮宽度生长的限制作用越强, 年表中的
气候信息含量就越多(Fritts, 1976)。与去趋势年表相
比, 原始宽度年表与气象站气候要素的相关关系虽
然相对较弱, 但是基本响应特征是一致的(图4)。原
始宽度年表与CRU网格化气象要素的相关特征已
经十分明显, 与去趋势后的年表的响应特征没有明
显差异(图5)。这表明本研究所得的年轮宽度年表具
有较高的统计学价值, 含有可靠的气候信号, 而树
轮宽度年表直接用于与气候要素的响应分析, 并有
较好相关结果的现象也被一些研究所证实(Cook et
al., 1991; Barber et al., 2000)。本研究所用年轮样芯
长度大多在100年左右, 所以构成年表的样芯基本
来自同一时期生长的树木, 生长趋势具有很大的共
性, 这可能是造成树轮宽度年表统计参数值较高的
原因。必须指出的是, 去趋势以后的年表在相关分
析中真实地反映了树木生长对气候的响应特征, 与
气候要素的相关系数也明显高于树轮宽度年表, 这
也表明了年轮数据去趋势处理的必要性。然而, 去
趋势年表的统计参数值与树轮宽度年表相比明显
偏低的特征, 也证明去趋势处理后的年轮序列损失
了一部分样芯间的共同波动信号。当今人们对树轮
数据的去趋势过程日益重视, 新的年轮去趋势方法
和理论不断涌现(van Deusen & Reams, 1993; Fowler
& Boswijk, 2003; Helama et al., 2004; Xu & Shao,
2007; Biondi & Qeadan, 2008; Melvin & Briffa, 2008;
Fang et al., 2010), 所以只有在深入了解树木自身生
长规律的基础上使用更加合理的年轮去趋势方法,
才能最大可能地发掘树轮数据中有价值的气候信
号。
4.2 树木生长与气候要素关系的生态学解释
树轮年表与都江堰气象站气象数据的相关分
析结果表明, 前一年9月份、当年3月和7月的气温,
以及前一年10月和12月的降水量对树木生长有促
进作用, 而前一年12月份到当年3月份的相对湿度
对树木生长有着限制性影响, 关于这些响应关系的
生态学解释已经在李宗善等(2010)的论文中进行了
阐述, 在此不再赘述。从都江堰气象站和CRU网格
化气象数据的散点图特征(图6)来看, 两者年际气温
指标的相关性最为显著(r = 0.697–0.864, p < 0.01),
虽然年际降水量的相关性明显偏低, 但是仍然达到
了显著性水平(r = 0.387, p < 0.01)。 另外, 不同去趋
势年表与都江堰气象站气温指标的显著相关月份
在与CRU网格化的气温数据的相关结果中均有所
718 植物生态学报 Chinese Journal of Plant Ecology 2011, 35 (7): 707–721

www.plant-ecology.com
体现, 这表明: 虽然都江堰气象站离采样点较远,
且海拔偏低, 但是其气象数据很好地体现了区域尺
度的气候信号, 与树轮年表的相关分析结果是可信
的。
另外值得关注的是, 年表与CRU网格化气象数
据的相关分析结果还表明: 4月和7月的降水量与各
年表均存在正相关关系, 而2–3月、7–8月的霜冻频
率与各年表则存在负相关关系。考虑到CRU网格化
数据和地面气象站数据之间具有显著的相关性, 且
CRU网格化数据能够更好地反映区域尺度的气候
信号, 因而各年表与CRU网格化气象数据的相关特
征是比较可靠的。春季处于树木生长季节早期, 也
是春材形成的关键时期。春季4月份充沛的降水可
以使得树木在前期生长得到比较充足的水分来源,
促进树木新枝叶的生长和树木的光合作用, 有利于
后期生长能力的增强(王婷等, 2003)。春季降水对树
木生长的限制性影响在卧龙周边地区(如横断山区
和青藏高原东北部 )也有明显体现 (Zhang et al.,
2003; Huang & Zhang, 2007; Fan et al., 2008)。夏季7
月份的降水对树木生长的促进作用是有一定生态
学意义的。夏季处于树木生长最为旺盛的时段, 也
是季风降水的高峰时段, 夏季高温高湿的气候条件
十分有利于树木的光合作用, 从而生产出充足的光
合产物用于树木生长(Buckley et al., 2004; Touchan
et al., 2005; Shen et al., 2009)。晚冬到初春2–3月份
的霜天频率较高, 会使植物叶细胞内原生质脱水,
还可能因土壤冻结而导致树木根系冻死, 造成来年
树木吸收的营养物质减少, 以致光合作用减弱, 从
而形成偏窄轮(袁玉江和李江风 , 1999; 王婷等 ,
2003)。Auclair等(1996)研究发现, 冬季和早春的冻
害事件是北美针叶林枯梢死亡的重要原因。树木受
到冻害的影响后, 由于大量树叶和树芽的死亡, 消
耗了树木前一年贮存的大量营养物质, 从而使其抵
御春季或夏季干旱或高温气候的能力显著下降, 最
终限制了树木的生长(Lazarus et al., 2004; Hawkins
& Stoehr, 2009)。Körner (1998)指出, 生长季节最暖
月份平均气温为10 ℃的临界值是决定高山林线位
置的主要原因之一, 并指出生长季夜间低温对树木
径向生长有明显的限制性作用。本研究地点在夏季
的最低气温为9.13–11.33 ℃, 极端最低气温为7.8
℃, 可见夏季低温已经达到甚至低于树木生长的临
界气温, 因而, 夏季低温导致的霜天频率虽然较低,
也会对树木生长起到限制作用, 所以本研究中树木
生长与夏季7–8月份霜天频率的负相关关系也具有
生态学意义。
5 结论
川西卧龙地区林线位置的岷江冷杉树轮资料
交叉定年效果较好, 不同去趋势方法年表的统计参
数值均达到了较为可信的水平, 表明这些年表是适
合进行树木年轮气候学研究的。各年表与地面气象
站气象数据的相关分析结果表明: 不同去趋势方式
年表大致体现出一致的响应特征, 表现为对前一年
秋季9月份、春季3月份、夏季7月份的气温, 以及前
一年10月份和12月份的降水量的正影响作用, 对冬
季到初春(前一年11月到当年3月)相对湿度的负影
响作用。年轮数据与CRU网格化气象数据的相关分
析结果, 较好地反映了与地面台站数据的响应特
征, 还表现出春季4月份、夏季7月份降水量以及前
一年11月份降水量与年表的正相关关系, 以及2–3
月份、7–8月份霜天频率与年表的负相关关系。从
不同去趋势年表对气候要素的响应特征来看, 保守
曲线和CSS (67%样芯长度步长、60年步长和90年步
长)去趋势方法年表均能客观地反映树木生长对气
候条件的响应特征; 而30年步长样条函数去趋势方
法剔除了较多的树轮样芯间的共同波动信号, 所得
年表气候信号较弱, 是不宜采用的一种去趋势方
法。未经去趋势处理的树轮宽度年表的统计参数达
到了最高的水平, 与气候要素的响应强度虽然较
弱, 但仍呈现出与去趋势年表一致的规律性。 这说
明这种类型的年表在树木年轮学研究中也有一定
的参考价值。
致谢 国家自然科学基金(41071039)、国家青年科
学基金(31000210)和中国博士后基金(20100470560)
共同资助。野外调查和取样中得到四川省林业科学
院邓生亚高山暗针叶林生态系统定位研究站的大
力支持, 中国科学院植物研究所邱红岩老师和刘彩
云老师在年轮样本处理和分析中予以热情帮助, 中
国科学院植物研究所张金龙博士在数据分析方法
和标本鉴定上给予了极大支持, 在此一并表示衷心
的感谢。
参考文献
Auclair AND, Lill JT, Revenga C (1996). The role of climate
variability and global warming in the dieback of Northern
Hardwoods. Water, Air, and Soil Pollution, 91, 163–186.
李宗善等: 不同去趋势方法对树轮年表气候信号的影响——以卧龙地区为例 719

doi: 10.3724/SP.J.1258.2011.00707
Barber VA, Juday GP, Finney BP (2000). Reduced growth of
Alaskan white spruce in the twentieth century from
temperature-induced drought stress. Nature, 405, 668–673.
Biondi F, Qeadan F (2008). A theory-driven approach to
tree-ring standardization: defining the biological trend
from expected basal area increment. Tree-Ring Research,
64, 81–96.
Biondi F, Waikul K (2004). DendroClim2002: a C++ program
for statistical calibration of climate signals in tree-ring
chronologies. Computers and Geosciences, 30, 303–311.
Briffa KR, Jones PD, Bartholin TS, Eckstein D, Schweingruber
FH, Karlén W, Zetterberg P, Eronen M (1992). Fenno-
scandian summers from AD 500: temperature changes on
short and long timescales. Climate Dynamics, 7, 111–119.
Briffa KR, Schweingruber FH, Jones PD, Osborn TJ, Shiyatov
SG, Vaganov EA (1998). Reduced sensitivity of recent
tree-growth to temperature at high northern latitudes. Na-
ture, 391, 678–682.
Buckley BM, Wilson RJS, Kelly PE, Larson DW, Cook ER
(2004). Inferred summer precipitation for southern Ontario
back to AD 610, as reconstructed from ring widths of
Thuja occidentalis. Canadian Journal of Forest Research,
34, 2541–2553.
Bunn AG, Sharac TJ, Graumlich LJ (2004). Using a simulation
model to compare methods of tree-ring detrending and to
investigate the detectability of low-frequency signals.
Tree-Ring Research, 60, 77–90.
Büntgen U, Esper J, Frank DC, Nicolussi K, Schmidhalter M
(2005). A 1052-year tree-ring proxy for Alpine summer
temperatures. Climate Dynamics, 25, 141–153.
Chen SY (陈诗越), Fang XM (方小敏), Wang SM (王苏民)
(2002). Relation between the loess stratigraphy on the
eastern Tibetan Plateau and Indian monsoon. Marine Ge-
ology & Quaternary Geology (海洋地质与第四纪地质),
22, 41–46. (in Chinese with English abstract)
Cooperation Group for Vegetation of Sichuan (四川植被协作
组) (1980). Vegetation of Sichuan (四川植被). Sichuan
People’s Press, Chengdu. (in Chinese)
Cook ER (1987). The decomposition of tree-ring series for
environmental studies. Tree-Ring Bulletin, 47, 37–59.
Cook E, Bird T, Peterson M, Barbetti M, Buckley B, Darrigo
R, Francey R, Tans P (1991). Climatic change in Tasma-
nia inferred from a 1089-year tree-ring chronology of
Huon pine. Science, 253, 1266–1268.
Cook ER, Briffa KR (1990). A comparison of some tree-ring
standardization methods. In: Cook ER, Kairiukstis LA
eds. Methods of Dendrochronology: Applications in the
Environmental Sciences. International Institute for Ap-
plied Systems Analysis. Kluwer Academic Publishers,
Boston.
Cook ER, Briffa KR, Meko DM, Graybill DA, Funkhouser G
(1995). The “segment length curse” in long tree-ring
chronology development for paleoclimatic studies. The
Holocene, 5, 229–237.
Cook ER, Buckley BM, D’Arrigo RD, Peterson MJ (2000).
Warm-season temperatures since 1600 BC reconstructed
from Tasmanian tree rings and their relationship to
large-scale sea surface temperature anomalies. Climate
Dynamics, 16, 79–91.
Cook ER, Peters K (1981). The smoothing spline: a new ap-
proach to standardizing forest interior tree-ring width se-
ries for dendroclimatic studies. Tree-Ring Bulletin, 41,
45–53.
Cook ER, Woodhouse CA, Eakin CM, Meko DM, Stahle DW
(2004). Long-term aridity changes in the western United
States. Science, 306, 1015–1018.
D’Arrigo R, Wilson R, Jacoby G (2006). On the long-term
context for late twentieth century warming. Journal of
Geophysical Research—Atmospheres, 111, D03103, doi:
10.1029/2005JD006352.
Douglass AE (1941). Crossdating in dendrochronology. Jour-
nal of Forestry, 39, 825–831.
Esper J, Cook ER, Schweingruber FH (2002). Low-frequency
signals in long tree-ring chronologies for reconstructing
past temperature variability. Science, 295, 2250–2253.
Esper J, Krusic PJ, Peters K, Frank D (2009). Exploration of
long-term growth changes using the tree-ring detrending
program “Spotty”. Dendrochronologia, 27, 75–82.
Fan ZX, Bräuning A, Cao KF (2008). Tree-ring based drought
reconstruction in the central Hengduan Mountains region
(China) since A.D. 1655. International Journal of Clima-
tology, 28, 1879–1887.
Fan ZX, Bräuning A, Tian QH, Yang B, Cao KF (2010). Tree
ring recorded May–August temperature variations since
A.D. 1585 in the Gaoligong Mountains, southeastern Ti-
betan Plateau. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Pa-
laeoecology, 296, 94–102.
Fang KY, Gou XH, Peters K, Li JB, Zhang F (2010). Remov-
ing biological trends from tree-ring series: testing modi-
fied Hugershoff curves. Tree-Ring Research, 66, 51–59.
Fowler A, Boswijk G (2003). Chronology stripping as a tool
for enhancing the statistical quality of tree-ring chronolo-
gies. Tree-Ring Research, 59, 53–62.
Fritts HC (1976). Tree Rings and Climate. Academic Press,
New York.
Fritts HC, Dean JS (1992). Dendrochronological modeling of
the effects of climatic change on tree-ring width chronolo-
gies from the Chaco Canyon area, southwestern United
States. Tree-Ring Bulletin, 52, 31–58.
Gou XH, Chen FH, Jacoby G, Cook E, Yang MX, Peng HF,
Zhang Y (2007). Rapid tree growth with respect to the last
400 years in response to climate warming, northeastern
Tibetan Plateau. International Journal of Climatology, 27,
1497–1503.
Grissino-Mayer HD (2001). Evaluating crossdating accuracy: a
720 植物生态学报 Chinese Journal of Plant Ecology 2011, 35 (7): 707–721

www.plant-ecology.com
manual and tutorial for the computer program COFECHA.
Tree-Ring Research, 57, 205–221.
Grudd H (2008). Torneträsk tree-ring width and density AD
500–2004: a test of climatic sensitivity and a new
1500-year reconstruction of north Fennoscandian sum-
mers. Climate Dynamics, 31, 843–857.
Hawkins BJ, Stoehr M (2009). Growth, phenology, and cold
hardiness of 32 Douglas-fir full-sib families. Canadian
Journal of Forest Research, 39, 1821–1834.
Helama S, Lindholm M, Timonen M, Eronen M (2004). Detec-
tion of climate signal in dendrochronological data analy-
sis: a comparison of tree-ring standardization methods.
Theoretical and Applied Climatology, 79, 239–254.
Helama S, Timonen M, Lindholm M, Meriläinen J, Eronen M
(2005). Extracting long-period climate fluctuations from
tree-ring chronologies over timescales of centuries to mil-
lennia. International Journal of Climatology, 25, 1767–
1779.
Holmes RL (1983). Computer-assisted quality control in
tree-ring dating and measurement. Tree-ring Bulletin, 43,
69–78.
Huang JG, Zhang QB (2007). Tree rings and climate for the
last 680 years in Wulan area of northeastern Qinghai-
Tibetan Plateau. Climatic Change, 80, 369–377.
Huang JY (黄金燕), Zhou SQ (周世强), Tan YC (谭迎春),
Zhou XP (周小平), Wang PY (王鹏彦), Zhang HM (张和
民) (2007). Study on the species diversity of plant com-
munity in the Giant Panda habitat of Wolong Natural
Resrve: species richness, species diversity and evenness.
Scientia Silvae Sinicae (林业科学), 43, 73–78. (in Chi-
nese with English abstract)
Körner C (1998). A re-assessment of high elevation treeline
positions and their explanation. Oecologia, 115, 445–459.
Lazarus BE, Schaberg PG, DeHayes DH, Hawley GJ (2004).
Severe red spruce winter injury in 2003 creates unusual
ecological event in the northeastern United States. Cana-
dian Journal of Forest Research, 34, 1784–1788.
Li C (李川), Chen J (陈静), Zhu YJ (朱燕君) (2003). Prelimi-
nary research on climatic change of west Sichuan Plateau
in recent fifty years. Plateau Meteorology (高原气象), 22,
138–144. (in Chinese with English abstract)
Li ZS (李宗善), Liu GH (刘国华), Zhang QB (张齐兵), Hu CJ
(胡婵娟), Luo SZ (罗淑政), Liu XL (刘兴良), He F (何
飞) (2010). Tree ring reconstruction of summer tempera-
ture variations over the past 159 years in Wolong National
Natural Reserve, Western Sichuan, China. Chinese Jour-
nal of Plant Ecology (植物生态学报), 34, 628–641. (in
Chinese with English abstract)
Li ZS (李宗善), Liu GH (刘国华), Fu BJ (傅伯杰), Hu CJ (胡
婵娟), Luo SZ (罗淑政) (2011). Tree-ring based summer
temperature reconstruction over the past 200 years in Mi-
yaluo of western Sichuan, China. Quaternary Sciences (第
四纪研究), 31, 522–534. (in Chinese with English ab-
stract)
Li ZS, Zhang QB, Ma KP (2011). Tree-ring reconstruction of
summer temperature for A.D. 1530–2003 in the central
Hengduan Mountains, Northwestern Yunnan, China. Cli-
matic Change, 106, doi: 10.1007/s10584-011-0111-z
Liang EY, Shao XM, Xu Y (2009). Tree-ring evidence of re-
cent abnormal warming on the southeast Tibetan Plateau.
Theoretical and Applied Climatology, 98, 9–18.
Lindholm HW, Bräuning A (2006). Comparison of high-
resolution climate proxies from the Tibetan Plateau and
Scandinavia during the last millennium. Quaternary
International, 154, 141–148.
Lindholm M, Jalkanen R, Salminen H (2009). High-frequency
reconstruction of mid-summer temperature from annual
height increment of Scots pine at the northern timberline
since 1846. Dendrochronologia, 27, 113–119.
Liu Y, An ZS, Linderholm HW, Chen DL, Song HM, Cai QF,
Sun JY, Tian H (2009). Annual temperatures during the
last 2485 years in the mid-eastern Tibetan Plateau inferred
from tree rings. Science in China Series D: Earth Sci-
ences, 52, 348–359.
Mann ME, Zhang ZH, Hughes MK, Bradley RS, Miller SK,
Rutherford S, Ni FB (2008). Proxy-based reconstructions
of hemispheric and global surface temperature variations
over the past two millennia. Proceedings of the National
Academy of Sciences of the United States of America, 105,
13252–13257.
Melvin TM, Briffa KR (2008). A “signal-free” approach to
dendroclimatic standardisation. Dendrochronologia, 26,
71–86.
Mitchell TD, Jones PD (2005). An improved method of con-
structing a database of monthly climate observations and
associated high-resolution grids. International Journal of
Climatology, 25, 693–712.
Schweingruber FH (1996). Tree Rings and Environment: Den-
droecology. Paul Haupt, Bern.
Shao XM (邵雪梅), Fan JM (范金梅) (1999). Past climate on
west Sichuan Plateau as reconstructed from ring-widths of
Dragon Spruce. Quaternary Sciences (第四纪研究), 19,
81–89. (in Chinese with English abstract)
Shao XM, Huang L, Liu HB, Liang EY, Fang XQ, Wang LL
(2005). Reconstruction of precipitation variation from tree
rings in recent 1000 years in Delingha, Qinghai. Science in
China Series D: Earth Sciences, 48, 939–949.
Shen C, Wang WC, Peng Y, Xu Y, Zheng J (2009). Variability
of summer precipitation over Eastern China during the last
millennium. Climate of the Past, 5, 129–141.
Shi PL (石培礼), Li WH (李文华), Wang JX (王金锡), Liu XL
(刘兴良) (2000). Species-abundance relationship of herb
communities in subalpine timberline ecotone of Wolong
李宗善等: 不同去趋势方法对树轮年表气候信号的影响——以卧龙地区为例 721

doi: 10.3724/SP.J.1258.2011.00707
Natural Reserve, Sichuan Province, China. Acta Ecologica
Sinica (生态学报), 20, 384–389. (in Chinese with English
abstract)
Song AY (宋爱云), Liu SR (刘世荣), Shi ZM (史作民), Dong
LY (董林永), Liu JT (刘京涛) (2006). Study of species
diversity of subalpine meadow communities in Wolong
Nature Reserve. Forest Research (林业科学研究), 19,
767–772. (in Chinese with English abstract)
Song HM (宋慧明), Liu Y (刘禹), Ni WM (倪万眉), Cai QF
(蔡秋芳), Sun JY (孙军艳), Ge WB (葛文斌), Xiao WY
(萧维扬) (2007). Winter mean lowest temperature derived
from tree-ring width in Jiuzhaigou region, China since
1750 A.D. Quaternary Sciences (第四纪研究), 27, 486–
491. (in Chinese with English abstract)
Song MQ (宋孟强), Yang XC (阳小成), Liu Q (刘庆) (2004).
A query system of subalpine coniferous forest resources in
west China. Journal of Mountain Science (山地学报), 22,
248–253. (in Chinese with English abstract)
St George S, Nielsen E (2002). Hydroclimatic change in south-
ern Manitoba since AD 1409 inferred from tree rings.
Quaternary Research, 58, 103–111.
Stokes MA, Smiley TL (1968). An Introduction to Tree-Ring
Dating. The University of Chicago Press, Chicago.
Touchan R, Xoplaki E, Funkhouser G, Luterbacher J, Hughes
MK, Erkan N, Akkemik Ü, Stephan J (2005). Reconstruc-
tions of spring/summer precipitation for the Eastern
Mediterranean from tree-ring widths and its connection to
large-scale atmospheric circulation. Climate Dynamics,
25, 75–98.
van Deusen PC, Reams GA (1993). Frequency domain
tree-ring standardization. Forest Science, 39, 55–65.
Wang T (王婷), Yu D (于丹), Li JF (李江风), Ma KP (马克平)
(2003). Advances in research on the relationship between
climatic change and tree-ring width. Acta Phytoecologica
Sinica (植物生态学报), 27, 23–33. (in Chinese with Eng-
lish abstract)
Wigley TML, Briffa KR, Jones PD (1984). On the average
value of correlated time series, with applications in den-
droclimatology and hydrometeorology. Journal of Applied
Meteorology, 23, 201–213.
Wu P (吴普), Wang LL (王丽丽), Shao XM (邵雪梅) (2005).
Reconstruction of summer temperature from maximum
latewood density of Pinus densata in west Sichuan. Acta
Geographica Sinica (地理学报), 60, 998–1006. (in Chi-
nese with English abstract)
Xu Y, Shao XM (2007). Standardization of Qilian juniper
ring-width series in the eastern margin of the Qaidam Ba-
sin. Journal of Geographical Sciences, 17, 175–186.
Yang B, Kang XC, Bräuning A, Liu J, Qin C, Liu JJ (2010). A
622-year regional temperature history of southeast Tibet
derived from tree rings. The Holocene, 20, 181–190.
Yuan YJ (袁玉江), Li JF (李江风) (1999). Reconstruction and
analysis of 450’s winter temperature series in the Ürümqi
River source of Tianshan Mountains. Journal of Glaciol-
ogy and Geocryology (冰川冻土), 21, 64–70. (in Chinese
with English abstract)
Zhang QB, Cheng GD, Yao TD, Kang XC, Huang JG (2003).
A 2,326-year tree-ring record of climate variability on the
northeastern Qinghai-Tibetan Plateau. Geophysical Re-
search Letters, 30, 1739–1741.
Zheng SW (郑绍伟), Li YQ (黎燕琼), He F (何飞), Chen H
(陈泓), Su YM (宿以明), Liu XL (刘兴良) (2006). Com-
parison analysis and research on principal meterology
factors inside & outside Wolong forest ecology station.
Journal of Chengdu University (Natural Science) (成都大
学学报(自然科学版)), 25, 210–213. (in Chinese with
English abstract)
Zhou XR (周先容), Chen JS (陈劲松) (2006). Fractal charac-
teristics of soil particles under subalpine coniferous forests
in western Sichuan. Chinese Journal of Ecology (生态学
杂志), 25, 891–894. (in Chinese with English abstract)
Zhu HF, Zheng YH, Shao XM, Liu XH, Xu Y, Liang EY
(2008). Millennial temperature reconstruction based on
tree-ring widths of Qilian juniper from Wulan, Qinghai
Province, China. Chinese Science Bulletin, 53, 3914–
3920.
责任编委: 李镇清 责任编辑: 王 葳