全 文 ：
摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 (SHENGTAI XUEBAO)
摇 摇 第 33 卷 第 5 期摇 摇 2013 年 3 月摇 (半月刊)
目摇 摇 次
前沿理论与学科综述
氮沉降对森林土壤有机质和凋落物分解的影响及其微生物学机制 王晶苑,张心昱,温学发,等 (1337)………
工业大麻对重金属污染土壤的治理研究进展 梁淑敏,许艳萍,陈摇 裕,等 (1347)………………………………
最佳管理措施评估方法研究进展 孟凡德,耿润哲,欧摇 洋,等 (1357)……………………………………………
灌木年轮学研究进展 芦晓明,梁尔源 (1367)………………………………………………………………………
个体与基础生态
华北落叶松夜间树干液流特征及生长季补水格局 王艳兵,德永军,熊摇 伟,等 (1375)…………………………
土壤干旱胁迫对沙棘叶片光合作用和抗氧化酶活性的影响 裴摇 斌,张光灿,张淑勇,等 (1386)………………
湖北石首麋鹿昼间活动时间分配 杨道德,李竹云,李鹏飞,等 (1397)……………………………………………
三种杀虫剂亚致死浓度对川硬皮肿腿蜂繁殖和搜寻行为的影响 杨摇 桦,杨摇 伟,杨春平,等 (1405)…………
种群、群落和生态系统
三沙湾浮游动物生态类群演替特征 徐佳奕,徐兆礼 (1413)………………………………………………………
滇西北高原纳帕海湿地湖滨带优势植物生物量及其凋落物分解 郭绪虎,肖德荣,田摇 昆,等 (1425)…………
安徽新安江干流滩涂湿地草本植物区系及物种多样性 杨文斌,刘摇 坤,周守标 (1433)………………………
湿地芦苇根结合好气细菌群落时空分布及其与水质因子的关系 熊摇 薇,郭逍宇,赵摇 霏 (1443)……………
三种温带树种叶片呼吸的时间动态及其影响因子 王兆国,王传宽 (1456)………………………………………
不同土壤水分条件下杨树人工林水分利用效率对环境因子的响应 周摇 洁,张志强,孙摇 阁,等 (1465)………
不同生态区域沙地建群种油蒿的钙组分特征 薛苹苹,高玉葆,何兴东 (1475)…………………………………
藏北高寒草甸植物群落对土壤线虫群落功能结构的影响 薛会英,胡摇 锋,罗大庆 (1482)……………………
铜尾矿废弃地土壤动物多样性特征 朱永恒,沈摇 非,余摇 健,等 (1495)…………………………………………
环丙沙星对土壤微生物量碳和土壤微生物群落碳代谢多样性的影响 马摇 驿 ,彭金菊,王摇 芸,等 (1506)…
基于生态水位约束的下辽河平原地下水生态需水量估算 孙才志,高摇 颖,朱正如 (1513)……………………
景观、区域和全球生态
佛山市高明区生态安全格局和建设用地扩展预案 苏泳娴,张虹鸥,陈修治,等 (1524)…………………………
不同护坡草本植物的根系特征及对土壤渗透性的影响 李建兴,何丙辉,谌摇 芸 (1535)………………………
京沪穗三地近十年夜间热力景观格局演变对比研究 孟摇 丹,王明玉,李小娟,等 (1545)………………………
窟野河流域河川基流量变化趋势及其驱动因素 雷泳南,张晓萍,张建军,等 (1559)……………………………
模拟氮沉降条件下木荷幼苗光合特性、生物量与 C、N、P 分配格局 李明月,王摇 健,王振兴,等 (1569)………
铁炉渣施加对稻田甲烷产生、氧化与排放的影响 王维奇,李鹏飞,曾从盛,等 (1578)…………………………
资源与产业生态
食用黑粉菌侵染对茭白植株抗氧化系统和叶绿素荧光的影响 闫摇 宁,王晓清,王志丹,等 (1584)……………
佛手低温胁迫相关基因的差异表达 陈文荣,叶杰君,李永强,等 (1594)…………………………………………
美洲棘蓟马对不同蔬菜寄主的偏好性 朱摇 亮,石宝才,宫亚军,等 (1607)………………………………………
茉莉酸对棉花单宁含量和抗虫相关酶活性的诱导效应 杨世勇,王蒙蒙,谢建春 (1615)………………………
造纸废水灌溉对毛白杨苗木生长及养分状况的影响 王摇 烨,席本野,崔向东,等 (1626)………………………
基于数据包络分析的江苏省水资源利用效率 赵摇 晨,王摇 远,谷学明,等 (1636)………………………………
研究简报
太岳山不同郁闭度油松人工林降水分配特征 周摇 彬,韩海荣,康峰峰,等 (1645)………………………………
基于 TM卫星影像数据的北京市植被变化及其原因分析 贾宝全 (1654)………………………………………
薇甘菊萎蔫病毒感染对薇甘菊光合特性和 4 种酶活性的影响 王瑞龙,潘婉文,杨娇瑜,等 (1667)……………
第七届现代生态学讲座、第四届国际青年生态学者论坛通知 (玉)………………………………………………
中、美生态学会联合招聘国际期刊主编 (印)………………………………………………………………………
期刊基本参数:CN 11鄄2031 / Q*1981*m*16*338*zh*P* ￥ 90郾 00*1510*34*
室室室室室室室室室室室室室室
2013鄄03
封面图说:美丽的油松松枝———油松又称红皮松、短叶松。 树高可达 30m,胸径达 1m。 其树皮下部灰褐色,裂成不规则鳞块;针
叶 2 针一束,暗绿色,较粗硬;球果卵形或卵圆形,长 4—7cm,有短柄,与枝几乎成直角。 油松适应性强,根系发达,树
姿雄伟,枝叶繁茂,有良好的保持水土和美化环境的功能,是中国北方广大地区最主要的造林树种之一,在华北地区
无论是山区或平原到处可见,人工林很多,一般情况下在山区生长最好。 在山区生长的油松,多在阴坡、半阴坡,土
壤湿润和较肥沃的地方。
彩图及图说提供: 陈建伟教授摇 北京林业大学摇 E鄄mail: cites. chenjw@ 163. com
第 33 卷第 5 期
2013 年 3 月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol. 33,No. 5
Mar. ,2013
http: / / www. ecologica. cn
基金项目:国家公益性行业(气象)科研专项(GYHY201106013); 中国科学院战略性先导科技专项(XDA05090311)
收稿日期:2012鄄08鄄03; 摇 摇 修订日期:2012鄄12鄄31
*通讯作者 Corresponding author. E鄄mail: liangey@ itpcas. ac. cn
DOI: 10. 5846 / stxb201208031105
芦晓明,梁尔源.灌木年轮学研究进展.生态学报,2013,33(5):1367鄄1374.
Lu X M, Liang E Y. Progresses in dendrochronology of shrubs. Acta Ecologica Sinica,2013,33(5):1367鄄1374.
灌木年轮学研究进展
芦晓明1,2,梁尔源1,*
(1. 中国科学院环境变化与地表过程重点实验室,中国科学院青藏高原研究所,北京摇 100101;2. 中国科学院大学,北京摇 100049)
摘要:灌木往往分布在树线以上或以北的高海拔和高纬度地区以及干旱、半干旱区,是把传统上以乔木为主的树轮研究扩展至
森林分布界限以外的唯一选择。 尽管灌木具有以上研究潜力,迄今用于树木年代学研究的灌木种类仅有 30 种左右。 介绍了灌
木年轮研究方法,综述了过去几十年来环北极高纬度地区,干旱、半干旱区以及高海拔地区的灌木年轮研究的主要进展。 主要
研究进展如下:(1) 发掘一些灌木的树木年代学潜力;(2) 揭示限制灌木生长的主要环境因子,并尝试利用灌木年轮宽度等指
标重建过去区域气候变化历史;(3) 探讨全球变暖的背景下,灌木的生长或分布范围的变化;(4) 通过人为控制增温来揭示变
暖对灌木生理特征和生长的影响。 这些研究展示了灌木在扩展传统乔木树轮研究网络方面的潜力,也是树木年代学研究中最
有前景的研究方向之一。 目前的灌木年轮学研究多集中于环北极苔原带。 作为地球的第三极,青藏高原具有广泛的高山灌木
分布,具有把青藏高原边缘区以乔木为主的树木年轮网络扩展至更高海拔和高原内部的潜力。 青藏高原高山灌木的年轮学研
究并没有引起足够的重视。 青藏高原高山灌木的生长是如何适应极端环境条件的,全球变暖的背景下,青藏高原高山灌木的分
布和生长正在发生哪些变化等,都有待深入研究。
关键词:灌木年轮;气候变化;树木年代学;青藏高原
Progresses in dendrochronology of shrubs
LU Xiaoming1, 2, LIANG Eryuan1,*
1 Key Laboratory of Tibetan Environment Changes and Land Surface Processes, Institute of Tibetan Plateau Research, Chinese Academy of Sciences, Beijing
100101, China
2 University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
Abstract: In general, shrubs can grow above or beyond the alpine and high鄄latitude tree lines, arid and semi鄄arid areas.
They provide a unique opportunity to extend the traditional tree鄄ring network into high鄄elevation, high鄄latitude, as well as
arid and semi鄄arid environments. Despite of their great potentials, around 30 shrub species, to date, have been applied in
dendrochronological studies. This paper briefly summarized the major progresses of shrub dendrochronology in high
latitudes, semi鄄arid and arid areas and high altitudes in the past decades. They can be included the following four parts:
(1) to detect dendrochronological potentials of shrub species; (2) to identify major environmental factors in controlling
their growth, and to reconstruct the past climate change by the annual ring width and isotope of shrub species; (3) to
investigate their growth and expansion in response to global warming; (4) to investigate the effects of the warming on the
growth and physiology of the shrub species by controlling temperature variations. These studies demonstrated the high
dendrochronological potential of shrub species in extending the present tree鄄ring network, being the most promising research
direction in dendrochronology. In addition, most shrub dendrochronology studies focused on the northern circumpolar areas.
As the third pole of the world, the Tibetan Plateau has a widespread distribution of alpine shrub species, being an excellent
platform in investigating the responses of alpine shrub growth to extreme environments. Meanwhile, shrub species on the
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Tibetan Plateau provide a unique chance to extend the present tree鄄ring network beyond the survival limit of forests which
are confined to the surrounding areas of the Tibetan plateau. However, dendrochronology of alpine shrub species on the
Tibetan Plateau did not get enough attention in the last decades. How can the alpine shrubs adapt to extreme environments?
What will happen for their growth and spatial distribution in response to global warming on the Tibetan plateau? These
questions deserve further studies in the future.
Key Words: shrub; climate change; dendrochronology; Tibetan Plateau
树木年代学创立于 20 世纪 20 年代[1],其早期研究对象均为乔木树种。 直至 20 世纪五六十年代,
Ferguson将三齿蒿(Artemisia tridentata)作为研究对象,才开启了灌木年轮研究的先河[2鄄3]。 灌木年轮普遍较
窄,不少种类存在年轮界限不清的现象。 尤其是,较高比率的缺失轮、霜轮和伪年轮出现,以及茎干不同部分
形成层活动和生长不同步等问题为灌木年轮的交叉定年带来很大的困难[4鄄10]。 鉴于以上原因,20 世纪 90 年
代前灌木的年轮研究发展相对缓慢。 近十年来,越来越多的生态学者把灌木的生长和分布范围的变化作为对
全球气候变化响应的敏感性生态指标。 尤其是,灌木年轮在拓展传统乔木树轮网络方面的巨大潜力被越来越
多的树轮研究学者所认同。 因此,有关灌木的年轮研究也受到日益关注[11]。 然而,据不完全统计,在目前已
被用于树木年代学研究的约 700 多个树种中(Dendrochronology species database),仅有 30 种灌木种类,且多集
中于环北极苔原带(图 1,表 1)。
本文拟围绕过去几十年来的研究,对灌木年轮研究方法和已取得的成果作简要介绍,旨在强调开展青藏
高原寒区旱区灌木年轮研究的必要性。 需要指出的是,本文探讨的是超出了乔木生长范围,主要以灌木生长
型存在的灌木种类。 生长在树线之上或以北,以灌木生长型存在的乔木树种,如高纬度地区的黑云杉[12],并
不包含于本文讨论范围中。 此外,考虑到寒区、旱区灌木种类在扩展目前树轮研究网络方面的潜力,以及目前
国内外所开展的灌木年轮研究的主要地区,本文将分环北极高纬度,干旱、半干旱以及高海拔区 3 个主要区域
来综述灌木年轮研究的主要进展。 另外,还简要介绍了灌木与乔木年轮研究方法的主要不同点。
图 1摇 世界范围内灌木年轮气候研究主要样点分布图
Fig. 1摇 Map showing dendrochronological sites for shrub species
1摇 灌木年轮研究方法
灌木年轮研究遵循树木年代学的基本原理与方法[13鄄15]。 这里只强调灌木与乔木年轮研究方法上的几点
不同之处。 灌木年轮较窄,存在高频率的缺失轮,交叉定年的难度较大。 目前,大多数灌木年轮研究都是采集
灌木茎干基部的圆盘样本来进行研究。 在极端环境条件下,灌木的茎干从基部至顶端,一些部分的维管形成
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层的活动可能会逐渐停止,因此只采集茎干基部或其它部分的样本无法准确地进行交叉定年。 鉴于这一问
题,灌木年轮研究中需要采用系列茎干取样法(series section),即沿着灌木茎干从基部至顶端每隔几厘米至几
十厘米采集圆盘[8]。 最终通过对灌木个体不同部位以及不同灌木个体之间茎干基部圆盘分别进行的交叉定
年,建立连续可靠的年轮宽度时间序列。 需要说明的是,由于大多数灌木匍匐生长,茎干为硬压木或伸张木,
实验中一般选择与硬压木或伸张木垂直的两个方向对其进行交叉定年,以避免硬压木与伸张木对定年的影
响[16]。 另外,与乔木的年轮宽度时间序列相比,有些灌木年轮宽度的年龄变化趋势不明显[17]。
表 1摇 应用于灌木年轮研究主要灌木种类、作者及发表年份(按倒序排列)一览表
Table 1摇 A list of shrub species for dendrochronological studies as well as their publication years and authors
灌木种类 作者 发表年份
Cassiope mertensiana Rayback 等 2012
Salix lanata, Alnus fruticosa Rupr Macias鄄Fauria 等 2012
Tamarix Mortenson 等 2012
Juniperus pingii var. wilsonii Liang 等 2012
Salix pulchra, Betula nana Blok 等 2011
Salix lanata Forbes 等 2010
Juniperus nana Hallinger 等 2010
Salix arctica Schmidt 等,Woodcock 等 2010, 1994
Arbutus unedo Copenheaver 等, Battipaglia 等,Cherubini 等 2003,2010
Rhododendron nivale Liang and Eckstein. 2009
Anarthrophyllum rigidum Srur 等 2009
Artemisia tridentata Nutt. ssp. vaseyana Poore 等 2009
Empetrum hermaphroditum B覿r 等 2008, 2007, 2006
Proustia cuneifolia, Fabiana imbricata Barichivich 等 2008
Berberis thunbergii Li 等 2008
Artemisia tridentate Biondi 等, Ferguson. 2007, 1964, 1959
Dryas integrifolia Au 等 2007
Hippophae rhamnoides Xiao 等 2007
Cassiope tetragona Rayback 等,Weijers 等 2012, 2010, 2006, 2005
Salix alaxensis Zalatan 等 2006
Juniperus sibirica Hantemirov 等 2004
Pteronia pallens Milton 等 1997
Salix lanata ssp. richardsonii Walker 等 1987
Betula pubescens Kuivinen 等 1982
Reaumurta soongorica 肖生春 等 2006
Tamarix ramosissima 肖生春 等 2005, 2004
Sabina vulgaris 黄荣凤 等 2004
Haloxylon ammodendron 王炜 等 2001
Tetraena mongolica 杨理 等 1996
除年轮宽度外,灌木作为控制实验的对象在近期也受到越来越多的关注。 尤其在模拟增温对环北极灌木
生长发育的影响方面,目前已取得了一系列成果[18鄄19]。 这类研究将从生理机制上揭示灌木生长对气候变化
的响应特征。 此外,灌木年轮中碳氧同位素的研究也得到广泛应用。 灌木年轮宽度、同位素、木材解剖结构等
多种方法相结合将是探讨灌木对极端环境适应机制的主要途径[20鄄21]。
2摇 灌木年轮研究进展
2. 1摇 环北极高纬度地区灌木年轮研究
全球变暖已对陆地生态系统造成了显著影响,其中环北极苔原生态系统是对全球变暖响应最敏感的地区
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之一[22]。 环北极树线之外的苔原带,气候条件严酷,超出了乔木生长的所耐受的生理阈值条件,但是却分布
着一些灌木和矮灌木。 这些灌木和矮灌木的生长轮(年轮)是了解环北极苔原带过去高分辨率气候变化历史
的重要代用指标。 此外,高纬度灌木生长对气候变化的适应机制以及全球变化对灌木分布和生长的影响都已
成为环北极地区备受关注的生态问题。 目前,已有约 14 种生长于环北极高纬度区的灌木用于年轮气候学研
究。 这些灌木都有生长轮的形成,且大部分可进行交叉定年,展示出良好的树木年代学研究潜力[4,7,9]。
环北极一带灌木年轮研究重点主要包括 3 个方面。 第一,揭示影响极地地区灌木生长的环境因子和生理
生态特性[7,9,20,23鄄27]。 基于年轮特征的分析,初夏温度是环北极灌木 Salix pulchra和 Betula nana生长的主要限
制因子[28];而灌木 Juniperus nana的生长则指示了当地 6—7月份的温度和冬季积雪的变化[10]。 此外,环北极
四棱岩须(Cassiope tetragona)的生长则主要指示了极地 7 月的温度变化,这种气候鄄生长关系在持续了 7 年时
间的温度控制实验中也得到了证实[19,29]。 第二,利用灌木重建区域性的温度[5,19鄄20,30鄄31]降水变化[4鄄6,30鄄31]和气
候极端事件的发生历史[4,32]。 例如,Weijers等利用环北极矮灌木四棱岩须的茎干每年生长长度的变化重建
了过去 169a来当地 7 月份温度的变化历史,这也是目前为止利用矮灌木所重建的环北极最长的气候序
列[29]。 Woodcock和 Bradley以及 Hantemirov等通过高纬度地区灌木年轮中霜轮的出现推测过去的火山喷发
及其造成的低温事件[4,32]。 第三,了解近几十年全球变化是否对环北极一带灌木种群的分布范围产生了影
响[10,28,33鄄34]。 有研究表明,近几十年来,北极地区温度上升的幅度已超过全球平均水平[35],并造成了灌木种
群分布范围的扩张[10,33,36鄄39]和物种丰富度的增加[40];相应地,环北极一带灌木生长高度增加与分布范围的扩
张则会促使土壤温度升高,破坏冻土层,从而加深土壤活动层,进一步加剧区域升温[41]。 环北极地区的控制
实验也证明,温度上升有利于落叶灌木的生长[18]。 然而,也有学者认为高纬度苔原生态系统中灌木覆盖度的
增加会减少灌木冠层下物种的多样性[42]。 Macias鄄Fauria 等通过对环北极灌木 Salix lanata 与 Alnus fruticosa
近 50 年的生长变化研究,揭示了灌木的生产力与春季晚期海冰变化和大空间尺度上大气环流的关系[43]。 此
外,Tape等发现 Alnusviridis ssp. Fruticosa分布范围的扩张与景观异质性有关,处于扩张的群落具有较稳定的
斑块和较宽的年轮,且对春夏温度变化的响应也更为敏感[36];随后的一些研究则进一步证实了灌木扩张的景
观异质性[44鄄46]。 基于长期的样地调查数据以及全球苔原生态系统 61 个控制实验结果的整合分析,Elmendorf
等得出以下结论:近二十年来在全球变暖背景下,植被对变暖响应与研究区的夏季温度、土壤湿度和实验周期
有关,且处于环境温度相对较高区域的维管植物,其高度、丰富度会显著增加[38,47]。 在未来的几十年中,高纬
度地区温度还可能将持续上升[35],因此灌木年轮学将在未来环北极地区灌木生长变化、种群扩张等方面的研
究中继续发挥重要作用。
2. 2摇 干旱、半干旱区的灌木年轮研究
水分是控制干旱、半干旱区生态系统结构与功能的主要环境因子。 早在 20 世纪 90 年代,Milton 等在南
非的 Karoo地区通过对 Pteronia pallens年轮宽度变化和基径变化的比较,揭示其每年都有单一的年轮形成,并
证实了轮宽变化可以指示降雨变化[48]。 Biondi等利用北美大盆地地区三齿蒿年轮中放射性14C 的变化,结合
对样本的交叉定年,证实其年轮中14C的峰值年与 1963—1964 年原子弹爆炸高峰期具有很好一致性。 这说明
三齿蒿每年都有年轮的形成,为今后利用三齿蒿年轮重建当地气候变化提供了良好的基础[49]。 Rayback 等对
美国雷尼尔山国家公园(Mt. Rainier National Park)的白石南岩须(Cassiope mertensiana)的生长和繁殖状况
(1963—2004)的分析,揭示了上年 4 和 6 月份的最高温对生长的影响,而当年 7 月份最高温对于繁殖有显著
影响[50]。 南美巴塔哥尼亚草原上有大范围的灌木分布,其中一些灌木种类形成清晰的年轮[51];在沿阿根廷
的南北纬度带上,Srur 等通过灌木 Anarthrophyllum rigidum的年轮分析,证实了过去 20—30a 的区域气候变化
对灌木径向生长的影响[52]。 而地中海地区伪年轮和缺失轮发生的频率较高[53]。 例如,Copenheaver等通过对
草莓树(Arbutus unedo)灌木木材解剖和年轮生长特征的分析,探讨伪年轮的形成机制,揭示了夏季干旱是导
致灌木伪年轮形成的主要原因;另外,与老树相比,幼树根系相对较浅,水分利用状况较差,更易产生伪年
轮[54]。 此外,Battipaglia等也以草莓树灌木为研究对象,通过伪年轮的发生来重建地中海厄尔巴岛地区季节
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气候变化,尤其是降水变化历史[21]。 另外,学者们利用树木年代学的研究手段,分析了北美地区日本小蘖
(Berberis thunbergii)的入侵机制和其对气候变化的响应[55],以及当地气候变化和水文特征对入侵种柽柳
(Tamarix)更新和生长的影响[56],扩展了灌木年轮研究的范畴。
迄今,我国灌木年轮研究主要集中于干旱、半干旱区。 肖生春等分析了沙漠柽柳灌木的生长特征,并利用
内蒙古额济纳西居延海柽柳年轮宽度的变化,重建了过去 100 年来居延海 5—8 月份的湖泊水位的变化历
史[57鄄58]。 另外,肖生春等还分析了不同坡向的荒漠红砂对当地水热条件的响应,根据其年龄特征的分布格
局,对黄土高原西部水土流失的防治提供了宝贵的指导意见[59]。 杨理等、王炜等、和黄荣凤等则分别分析了
沙漠或沙地灌木四合木、梭梭和沙地柏灌木对降水和气温变化的响应特征[60鄄62]。 总之,在干旱、半干旱带进
行灌木树轮气候的研究具有很大的潜力,灌木年轮不仅可以用来重建过去的气候变化历史,也可以根据灌木
生长对环境的适应性特征为当地进行生态屏障的建设提供有价值的信息。
2. 3摇 高山灌木的年轮研究
高山灌木年轮气候学研究主要集中于美洲山区和青藏高原地区。 尤其值得提出的是,青藏高原的乔木森
林主要分布于高原边缘山地,过去的树木年代学研究也只关注这些地区的树轮气候重建[63鄄71],而灌木在青藏
高原的分布范围则更为广泛[17,72]。 Xiao 等通过沙棘 (Hippophae rhamnoides) 灌木的年轮宽度重建了祁连山
西部七一冰川 1950 至 2003 年的雪线变化。 其原理是灌木的生长和冰川的进退都受到气候变化的影响,从而
可以通过灌木年轮的变化来了解到过去几十年来气候变化和雪线波动历史[73]。 青藏高原东南部是国际上杜
鹃花属植物的分布中心之一,且往往分布在树线之上,是青藏高原地区最值得开展年轮研究的灌木种类[17]。
我国学者以藏东南作求普冰舌前的杜鹃灌木为(海拔 4450—4500m)研究材料,证实杜鹃灌木具有清晰的年
轮结构,不同植株之间可以进行交叉定年,且年轮宽度变化具有一定的敏感度,展示了树木年代学研究潜力。
进一步的分析显示,杜鹃灌木的生长记录了与藏东南林线急尖长苞冷杉相似的气候信号,即受到上年 11 月和
当年夏季最低温的影响[17];最近,Liang等在西藏纳木错周边对香柏灌木(海拔 4740—4780m)进行研究,建立
了一条 250a的灌木年轮宽度年表。 此研究首次把青藏高原周边的树轮研究网络扩展到高原内部。 与环北极
的矮灌木不同的是,纳木错香柏灌木的生长主要受 5—6月份的土壤湿度限制,5—6月份的高温由于可以增
加土壤水分的蒸发而与香柏的年轮宽度序列之间呈现显著的负相关关系[72]。 智利中北部山区是树轮气候学
研究的空白区域,Barichivich等利用灌木年轮宽度来指示过去两个世纪以来厄尔尼诺(ENSO)和太平洋十年
涛动(PDO)的变化[74]。 Poore等研究了气候变化对北美高山地区三齿蒿的生长及其种群的影响,并分别分析
了 1969 至 2007 年温度、降水和积雪厚度与三齿蒿年轮宽度变化之间的关系[75]。 以上研究展示了高山灌木
在指示过去气候变化方面的优势与独特性。 然而,相比于环北极地区,高山灌木的树木年代学研究并没有获
得足够的重视。
3摇 展望
过去几十年中,灌木年轮研究扩展了以乔木为主的树轮研究网络,尤其在重建北极、亚北极和高海拔等地
区气候变化方面取得了一系列研究成果。 在全球变暖的背景下,灌木年轮研究将日益受到关注。 然而,除了
环北极地区,其他地区尚未建立大空间尺度上的灌木年轮网络。 青藏高原作为地球的第三极,具有建立大空
间尺度上灌木年轮网络的潜力,但该地区高山灌木的年轮研究直到目前并未引起足够的重视。 青藏高原高山
灌木的生长是如何适应极端环境条件的? 全球变暖的背景下,青藏高原高山灌木的分布和生长正在发生那些
变化? 这些都是值得深入研究的问题。 因此,今后的研究应充分发挥高山灌木年轮研究的优势,将目前的树
轮研究网络扩展至更高的海拔和高原内部。
References:
[ 1 ]摇 Douglass A E. Evidence or climatic effects in the annual rings of trees. Ecology, 1920, 1(1): 24鄄32.
[ 2 ] 摇 Ferguson C W. Growth rings in woody shrubs as potential aids in archaeological interpretation. Kiva, 1959, 25(2): 24鄄30.
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4731 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 33 卷摇
ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 33,No. 5 March,2013(Semimonthly)
CONTENTS
Frontiers and Comprehensive Review
The effect of nitrogen deposition on forest soil organic matter and litter decompostion and the microbial mechanism
WANG Jingyuan, ZHANG Xinyu, WEN Xuefa, et al (1337)
…………………
………………………………………………………………………
Advances and the effects of industrial hemp for the cleanup of heavy metal pollution
LIANG Shumin, XU Yanping, CHEN Yu,et al (1347)
…………………………………………………
……………………………………………………………………………
A review for evaluating the effectiveness of BMPs to mitigate non鄄point source pollution from agriculture
MENG Fande, GENG Runzhe, OU Yang, et al (1357)
……………………………
……………………………………………………………………………
Progresses in dendrochronology of shrubs LU Xiaoming, LIANG Eryuan (1367)………………………………………………………
Autecology & Fundamentals
The characteristics of nocturnal sap flow and stem water recharge pattern in growing season for a Larix principis鄄rupprechtii plan鄄
tation WANG Yanbing, DE Yongjun, XIONG Wei, et al (1375)…………………………………………………………………
Effects of soil drought stress on photosynthetic characteristics and antioxidant enzyme activities in Hippophae rhamnoides Linn.
seedings PEI Bin, ZHANG Guangcan, ZHANG Shuyong, et al (1386)…………………………………………………………
Diurnal activity time budget of P侉re David忆s deer in Hubei Shishou Milu National Nature Reserve, China
YANG Daode,LI Zhuyun, LI Pengfei,et al (1397)
……………………………
…………………………………………………………………………………
Sublethal effects of three insecticides on the reproduction and host searching behaviors of Sclerodermus sichuanensis Xiao
(Hymenoptera: Bethytidae) YANG Hua, YANG Wei, YANG Chunping, et al (1405)…………………………………………
Population, Community and Ecosystem
Seasonal succession of zooplankton in Sansha Bay, Fujian XU Jiayi, XU Zhaoli (1413)………………………………………………
Biomass production and litter decomposition of lakeshore plants in Napahai wetland, Northwestern Yunnan Plateau, China
GUO Xuhu, XIAO Derong, TIAN Kun,et al (1425)
…………
………………………………………………………………………………
The flora and species diversity of herbaceous seed plants in wetlands along the Xin忆anjiang River from Anhui
YANG Wenbin, LIU Kun, ZHOU Shoubiao (1433)
………………………
…………………………………………………………………………………
Spatial鄄temporal variation of root鄄associated aerobic bacterial communities of phragmites australis and the linkage of water quality
factors in constructed
wetland XIONG Wei, GUO Xiaoyu, ZHAO Fei (1443)…………………………………………………………………………………
Temporal dynamics and influencing factors of leaf respiration for three temperate tree species
WANG Zhaoguo, WANG Chuankuan (1456)
…………………………………………
………………………………………………………………………………………
Environmental controls on water use efficiency of a poplar plantation under different soil water conditions
ZHOU Jie, ZHANG Zhiqiang, SUN Ge, et al (1465)
……………………………
………………………………………………………………………………
An analysis of calcium components of Artemisia ordosica plant on sandy lands in different ecological regions
XUE Pingping,GAO Yubao, HE Xingdong (1475)
…………………………
…………………………………………………………………………………
Effects of alpine meadow plant communities on soil nematode functional structure in Northern Tibet, China
XUE Huiying, HU Feng, LUO Daqing (1482)
…………………………
………………………………………………………………………………………
Soil fauna diversity of abandoned land in a copper mine tailing area ZHU Yongheng, SHEN Fei, YU Jian, et al (1495)……………
Effects of ciprofloxacin on microbial biomass carbon and carbon metabolism diversity of soil microbial communities
MA Yi, PENG Jinju, WANG Yun, et al (1506)
…………………
……………………………………………………………………………………
Estimation of ecological water demands based on ecological water table limitations in the lower reaches of the Liaohe River Plain,
China SUN Caizhi, GAO Ying, ZHU Zhengru (1513)……………………………………………………………………………
Landscape, Regional and Global Ecology
The ecological security patterns and construction land expansion simulation in Gaoming
SU Yongxian, ZHANG Hong忆ou, CHEN Xiuzhi, et al (1524)
………………………………………………
……………………………………………………………………
Root features of typical herb plants for hillslope protection and their effects on soil infiltration
LI Jianxing,HE Binghui,CHEN Yun (1535)
…………………………………………
………………………………………………………………………………………
The dynamic change of the thermal environment landscape patterns in Beijing,Shanghai and Guangzhou in the recent past decade
MENG Dan, WANG Mingyu, LI Xiaojuan, et al (1545)
…
……………………………………………………………………………
Change trends and driving factors of base flow in Kuye River Catchment
LEI Yongnan, ZHANG Xiaoping, ZHANG Jianjun, et al (1559)
………………………………………………………………
…………………………………………………………………
Photosynthetic characteristics, biomass allocation, C,N and P distribution of Schima superba seedlings in response to simulated
nitrogen deposition LI Mingyue, WANG Jian, WANG Zhenxing, et al (1569)……………………………………………………
Effect of iron slag adding on methane production, oxidation and emission in paddy fields
WANG Weiqi, LI Pengfei, ZENG Congsheng, et al (1578)
……………………………………………
………………………………………………………………………
Resource and Industrial Ecology
Antioxidative system and chlorophyll fluorescence of Zizania latifolia Turcz. plants are affected by Ustilago esculenta infection
YAN Ning, WANG Xiaoqing, WANG Zhidan, et al (1584)
………
………………………………………………………………………
Analysis of cold鄄regulated gene expression of the Fingered Citron(Citrus medica L. var. sarcodactylis Swingle)
CHEN Wenrong, YE Jiejun, LI Yongqiang, et al (1594)
………………………
…………………………………………………………………………
Hosts preference of Echinothrips americanus Morgan for different vegetables ZHU Liang, SHI Baocai, GONG Yajun, et al (1607)…
Induction effects of jasmonic acid on tannin content and defense鄄related enzyme activities in conventional cotton plants
YANG Shiyong, WANG Mengmeng, XIE Jianchun (1615)
………………
…………………………………………………………………………
Effects of irrigation with paper mill effluent on growth and nutrient status of Populus tomentosa seedlings
WANG Ye, XI Benye, CUI Xiangdong, et al (1626)
……………………………
………………………………………………………………………………
Water use efficiency of Jiangsu Province based on the data envelopment analysis approach
ZHAO Chen,WANG Yuan,GU Xueming, et al (1636)
……………………………………………
……………………………………………………………………………
Research Notes
Characteristics of precipitation distribution in Pinus tabulaeformis plantations under different canopy coverage in Taiyue Mountain
ZHOU Bin, HAN Hairong, KANG Fengfeng,et al (1645)
……
…………………………………………………………………………
Driving factor analysis on the vegetation changes derived from the Landsat TM images in Beijing JIA Baoqun (1654)………………
Effects of Mikania micrantha wilt virus infection on photosynthesis and the activities of four enzymes in Mikania micrantha H. B. K.
WANG Ruilong, PAN Wanwen, YANG Jiaoyu, et al (1667)………………………………………………………………………
《生态学报》2013 年征订启事
《生态学报》是由中国科学技术协会主管,中国生态学学会、中国科学院生态环境研究中心主办的生态学
高级专业学术期刊,创刊于 1981 年,报道生态学领域前沿理论和原始创新性研究成果。 坚持“百花齐放,百家
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进生态学研究深入发展,为我国培养和造就生态学科研人才和知识创新服务、为国民经济建设和发展服务。
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迎能反映现代生态学发展方向的优秀综述性文章;研究简报;生态学新理论、新方法、新技术介绍;新书评价和
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生摇 态摇 学摇 报
(SHENGTAI摇 XUEBAO)
(半月刊摇 1981 年 3 月创刊)
第 33 卷摇 第 5 期摇 (2013 年 3 月)
ACTA ECOLOGICA SINICA
摇
(Semimonthly,Started in 1981)
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Vol郾 33摇 No郾 5 (March, 2013)
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