全 文 ：中国科学: 地球科学 2010年 第 40卷 第 5期: 645 ~ 653

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引用格式: Sun Y, Wang L L, Chen J, et al. Growth characteristics and response to climate change of Larix Miller tree-ring in China. Sci China Earth Sci, 2010, doi:
10.1007/s11430-010-0056-5
《中国科学》杂志社
SCIENCE CHINA PRESS
论 文
中国落叶松属树木年轮生长特性及其对气候
变化的响应
孙毓①④, 王丽丽①②③†, 陈津⑤, 段建平①④*, 邵雪梅①②, 陈克龙⑥
① 中国科学院地理科学与资源研究所, 北京 100101;
② 中国科学院青藏高原研究所, 北京 100085;
③ 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所, 乌鲁木齐 830002;
④ 中国科学院研究生院, 北京 100049;
⑤ 中国科学院古脊椎动物与古人类研究所, 北京 100044;
⑥ 青海师范大学生命与地理科学学院, 西宁 810001
* 联系人, E-mail: duanjp.07b@igsnrr.ac.cn
† 同等贡献, E-mail: wangll@igsnrr.ac.cn
收稿日期: 2009-04-10; 接受日期: 2010-03-22
国家重点基础研究发展计划(编号: 2009CB421307)、国家自然科学基金(批准号: 30270227和 90102005)资助

摘要 作为树轮气候学中的传统研究树种, 落叶松属树木已被广泛认同可以敏感反映
气候的变化. 本研究用树轮气候学的方法, 对中国落叶松属 9种 1变种树木年轮采集了 11
个样点, 对样本树轮宽度指标进行了基本统计特征的分析, 合成了 8种 1变种的 10条树轮
宽度差值年表序列, 并分别与相应采样区的区域气候资料距平平均序列进行了 Pearson相
关分析, 将不同地区的不同落叶松树种树轮生长与气候因子的变化进行比较, 在较大空间
范围内探讨落叶松属树木对气候响应的规律. 结果显示, 季风边缘带的多数样点与 5月平
均气温及平均最高气温存在显著的正相关关系, 春季温度对落叶松属树木年轮生长有显
著的影响, 降水并未成为其限制因子; 西藏吉隆的喜马拉雅落叶松平均年轮宽度最大, 四
川泗耳沟采集的四川红杉平均年轮宽度最小, 这两种落叶松的年轮宽度变化所含气候信
息较少; 太白红杉、红杉、西藏红杉对气候变化较敏感, 具有气候重建的潜力, 海拔是影
响落叶松树轮对气候因子响应的重要因素.
关键词
落叶松
树木年轮
季风边缘
5月均温



重建气候变化历史是气候变暖等全球变化研究
的重点方向之一, 作为古环境感应体的代用资料之
一, 树轮资料以其分辨率高、空间分布广泛、时间序
列长和定年准确等优势[1,2], 在揭示过去气候变化规
律及机理研究中起到了重要作用[3,4].
落叶松属树木系裸子植物门松科, 分布于北半
球的亚洲、欧洲及北美洲的温带高山与寒温带、寒带
地区[5]. 中国落叶松属有 10种 1变种, 均系优良的用
材树种, 其分布与我国东亚季风边缘带[6]基本重合.
在树轮气候学的研究中, 落叶松是最早被研究
的树种之一. 在中国落叶松属 10种 1变种的资源中,
新疆的西伯利亚落叶松研究得最早, 其年轮可以反
孙毓等: 中国落叶松属树木年轮生长特性及其对气候变化的响应

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映数百年来巴里坤地区 [7,8]和北疆地区的温湿变
化[9,10] ; 在天山东端对 3和 6月份降水有显著的正响
应[11], 随后彭剑峰等[12]指出森林上下限树轮对气候
响应的差别, 以及冬春季节的不同水热组合是形成
树木年轮宽窄的主要限制因子. 在东北地区, 于大炮
等 [13]利用长白落叶松径向生长与气候变化间关系 ,
得出温度是影响其生长的主要因子, 王丽丽等[14]在
兴安落叶松和樟子松宽度和密度的研究中指出兴安
落叶松的最大密度和晚材平均密度与 7, 8 月的平均
最高气温显著相关, 其密度能够很好的反映生长季
后期的温度变化. 在西北与华北地区, 戴君虎等[15]用
太白落叶松树轮资料重建了太白山地区近 300 年的
温暖指数, 刘洪滨等[16]利用太白落叶松结合华山松、
油松、秦岭冷杉和铁杉, 重建了秦岭地区历史时期初
春温度变化. 另外, 戴君虎等[17]利用华北落叶松的年
轮宽度重建了 20 世纪 7 月份的降水量. 在这些研究
中, 落叶松被证实是对环境变化敏感的树种, 在树轮
气候学方面具有较高的研究潜力. 但在我国树轮气
候学的研究中, 多采用单一树种资料对小范围地理
区域内的气候变化进行研究, 利用落叶松属所做的
多树种、地带性的研究尚未见报导, 因此, 有必要对
中国落叶松属进行系统上的树轮气候学分析.
本文着眼于中国落叶松属树木的主要天然分布
区, 采集了从我国东北地区大兴安岭、长白山经五台
山、太白山向西南方向、经川西、滇北至喜马拉雅山
脉, 除怒江红杉外的 9 种 1 变种, 共 11 个采样点(见
表 1). 从落叶松树木年轮宽度入手, 一方面在时间序
列上探索落叶松属树轮宽度年表对气候响应的规律,
另一方面探讨其响应规律受纬度、海拔等空间因素作
用下, 在地域上如何演变. 也为进一步利用落叶松树
轮宽度和树轮密度年表重建上述地区历史气候, 以
及我国半干旱区向干旱区过渡地带的气候变化, 季
风气候的年际波动等研究提供依据.
1 资料与方法
1.1 研究区概况
我国地势大体上西高东低, 呈三级阶梯状分布.
本文研究区选取中国落叶松属树木的主要天然分布
区, 以秦岭和大巴山为界, 界限以南, 天然形成的落
叶松林主要分布在第一地势阶梯和第二阶梯之间的
山地林线上, 界限以北, 分布在第二阶梯和第三阶梯
之间的山地林线上, 分布走向大体与东北-西南向的
山脉走向一致. 这种分布格局的形成, 不仅与落叶松
本身的生物学特性有关, 而且与这些地区特殊的自
然和气候条件有关, 气候(尤其是温度)是制约其种群
分布的重要条件[18]. 除此之外, 我们在新疆布尔津、
西藏吉隆、黑龙江漠河和吉林黑河也采取了树轮样本
以作研究之用. 另外, 我国季风气候特征明显, 夏季
风年际波动在内陆一侧所影响的区域即为东亚季风
边缘带[19], 和干旱与半干旱地区交界带基本重合, 气
候敏感性比较强, 而这一敏感带与落叶松属树木分
布区大体一致(具体采样地点详见图 1及表 1).
1.2 树轮资料
用生长锥在树木胸高水平且垂直于坡向的位置
钻取树芯样本, 一般每棵树采集 2个样芯, 其中 FYG
和 HNS 样点处为树盘样本. 按照树轮实验室处理程
序, 对样本进行晾干、固定、打磨[20]等预处理, 进行
交叉定年并用精度为 0.01 mm 轮宽量测仪进行宽度
测量. 其中 FYG 和 HNS 两个样点的树盘样本用
DENDROCUT (WALESCH ELECTRONIC) 的双片
轮锯(Twin blade) 在每个树盘锯出 1 mm 厚的横切面
薄片序列 , 用 X 射线透射成像 ,再将胶片在
Dendro2003 上量测后得到树轮宽度参数. 之后利用
COFECHA 程序(version 6.06P, http://www.ltrr.arizona.
edu)对交叉定年和宽度测量进行检验以及对奇异点
的分析, 依据检验分析结果剔除了与总体样本序列
的相关性较差的样芯和时段.
利用 ARSTAN 程序 (http://www.ldeo.columbia.
edu/res/fac/trl)的负指数函数对年轮宽度生长趋势进
行拟合, 得到标准化年表和差值年表. 利用这种方法
建立的树轮差值年表, 保留有较多的高频信息, 而较
少的低频信息[21]. 由于差值年表可以减小树轮宽度
后期异常波动现象对长时间序列分析的影响, 并对
气候因子有较好的相关性, 所以本研究利用差值年
表来进行分析. 此外, 采用 1899~1999年(样点WT和
SE 除外)作为共同区间进行分析, 计算了样本总体代
表性及第一主成分解释方差量.
1.3 气候资料
研究分别选取各采样点邻近气象站的观测数据,
即选取月平均气温、月平均最高气温、月平均最低气
温、月降水量四个指标, 进行气候条件的分析. 有的
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图 1 树轮采样点和气象站点的地理位置
表 1 中国落叶松属树轮采样点 a)
代码 采样地 树种 经纬度 海拔(m) 生态地理区 样树(样芯)
JL 西藏吉隆
喜马拉雅红杉
Larix himalaica Cheng et L.
K. Fu
28.37°N, 85.32°E 3000 藏南高山谷地灌丛草原区 21(43)
MK 西藏芒康洪都拉山
西藏红杉
Larix griffithiana (Lindl.et
Gord) Hort et Carr.
29.25°N, 98.68°E 4125 川西藏东高山深谷针叶林区 20(39)
XC 四川乡城小雪山岈口
大果红杉
Larix potaninii Batal var.
macrocarpa Law
28.67°N, 99.83°E 4208 川西藏东高山深谷针叶林区 21(42)
SQ 四川小金双桥沟 红杉 Larix potaninii Batal. 31.23°N, 102.80°E 3864 川西藏东高山深谷针叶林区 21(42)
SE 四川平武泗耳沟
四川红杉
Larix mastersiana Rehd. et
Wils.
32.33°N, 103.97°E 2062 川西藏东高山深谷针叶林区 20(40)
352G 四川红原刷经寺 352沟
红杉
Larix potaninii Batal. 32.73°N, 102.08°E 3780 川西藏东高山深谷针叶林区 20(40)
TB 陕西太白山 太白红杉 Larix chinensis Beissn. 33.93°N, 107.77°E 3270
秦巴山地常绿落叶阔叶混交
林区 26(52)
WT 山西五台山北顶
华北落叶松
Larix principis-rupprechtii
Mayr.
39.03°N, 113.50°E 2450 华北山地落叶阔叶林区 21(41)
HH 吉林黑河 长白落叶松 Larix olgensis Henry 41.83°N, 127.78°E 1020 小兴安岭长白山地针叶林区 18(39)
FYG 黑龙江漠河富原沟 兴安落叶松 Larix gmelini (Rupr.) Rupr. 52.78°N, 121.57°E 626
大兴安岭北段山地落叶针叶
林区 12
HNS 新疆布尔津哈纳斯 西伯利亚落叶松 Larix sibirica Ledeb. 48.50°N, 87.18°E 1570 阿尔泰山地草原、针叶林区 20
a) HH, 此处样本由北京师范大学方修琦提供; FYG, HNS为树盘样本
孙毓等: 中国落叶松属树木年轮生长特性及其对气候变化的响应

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表 2 气象站点信息及区域距平标准化序列合成时段 a)
采样点 站点 代码 纬度(N) 经度(N) 海拔(m) 年均温 c)( )℃ 年降水量 c)(mm)
JLa) 聂拉木 NLM 28°11′ 85°58′ 3810 3.627 647.046
Grid1b) Grid1 29°15′ 98°45′ 4.125 725.337
巴塘 BT 30°00′ 99°06′ 2589.2 12.756 483.671
左贡 ZG 29°40′ 97°50′ 3780 4.589 448.955 MK
德钦 DQ 28°43′ 99°17′ 7422.9 5.334 644.970
Grid2b) Grid2 28°15′ 99°45′ 3.165 754.829
稻城 DC 29°03′ 100°18′ 8727.7 4.365 643.174 XC
德钦 DQ 28°29′ 98°55′ 3319 5.334 644.970
小金 XJ 31°00′ 102°21′ 2369.2 12.028 622.547
SQ 马尔康 MEK 31°54′ 102°14′ 2664.4 8.619 774.553
平武 PW 32°25′ 104°31′ 893.2 14.712 813.931
SE 松潘 SP 32°29′ 103°34′ 2850.7 5.884 720.482
马尔康 MEK 31°54′ 102°14′ 2664.4 8.619 774.553
松潘 SP 32°29′ 103°34′ 2850.7 5.884 720.482 352G
红原 HY 32°48′ 102°33′ 3491.6 1.407 750.139
宝鸡 BJ 34°21′ 107°08′ 612.4 13.093 671.453
佛坪 FP 33°31′ 107°59′ 827.2 11.735 907.440
石泉 SQ 33°03′ 108°16′ 484.9 14.609 877.126 TB
武功 WG 34°15′ 108°13′ 447.8 13.207 605.577
大同 DT 40°06′ 113°20′ 1067.2 6.871 376.858
原平 YP 38°44′ 112°43′ 828.2 8.938 427.074 WT
五台山 WTS 38°57′ 113°31′ 2208.3 2.826 792.047
抚松 FS 42°06′ 127°34′ 774.2 3.612 812.767
长白 CB 41°25′ 128°11′ 775.0 2.291 670.362 HH
临江 LJ 41°48′ 126°55′ 332.7 5.096 809.350
FYG 漠河 MH 52°58′ 122°31′ 433.0 4.467 427.712
阿勒泰 ALT 47°44′ 88°05′ 735.3 4.354 196.053
福海 FH 47°07′ 87°28′ 500.9 4.012 122.147
哈巴河 HBH 48°03′ 86°24′ 532.6 4.683 185.325 HNS
吉木乃 JMN 47°26′ 85°52′ 984.1 4.108 206.363
a) JL因样本出现奇异值, 不适合建立树轮宽度年表; b)站点Grid1和Grid2为CRU TS2.1 (www.cru.uea.ac.uk)0.5°×0.5°网格点数据; c) 年
均温与年降水量的计算时段为 1960~2002年(HNS为 1961~2000年)
站点气象数据在某些年份缺失, 利用 DPL 程序的
MET(Estimate missing meteorology data)模块(http://
www.ltrr.arizona.edu)进行缺失值估算和插补. 在采样
点 附 近 没 有 气 象 站 时 , 则 选 用 CRU TS2.1
(www.cru.uea.ac.uk)0.5°×0.5°网格点数据(http://www.
cru.uea.ac.uk/~timm/grid/CRU_TS_2_1.html)进行替代.
根据本研究需要, 各采样区所用的气象站点在资料
均一性检验中(站点及相关时段见表 2), 发现某些站
点存在非均一性. 为了去除其影响, 在合成气候资料
时采用了区域距平标准化. 即先对每个站点的气候
资料序列进行统计标准化, 再将各站点的标准化距
平资料做平均得到区域资料[22,23]. 气象资料的长度,
除HNS外(1961~2000年), 其余均采用 1960~2002年.
将区域资料与树轮宽度年表做 Pearson 相关分析, 得
到树轮生长和气候资料之间的相关情况(具体结果见
2.2).
2 结果
2.1 树轮差值年表合成及分析
各样点轮宽的基本统计量(表 3)中可以看出, JL
处的喜马拉雅落叶松年轮平均最宽, 年轮宽度变化
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最大, 其样本里出现奇异值, 样芯之间的相关较低,
尚不足以建立树轮宽度年表. SE 处的四川红杉年轮
平均最窄, 方差最小, 树轮宽窄变化较小, 对气候变
化反应不敏感. 表 4展示了每个样点差值年表的统计
值以及采用 1899~1999 年作为共同区间的分析结果
(其中WT和 SE因为年代较短而另外采取共同区间).
比较各采样点树轮年表的敏感度、信噪比和平均相关
系数, 可以看出, FYG、WT 信噪比较低, 同时 FYG
的平均敏感度也较低, 样本总体代表性也较低, 而
TB 平均敏感度、平均相关系数、样本总体代表性都
较高.
各样点差值年表见图 2. 从图中我们可以看出
MK 在 1950~2000 年这 50 年存在异常波动, 经检验
此处样本在这 50 年后期均存在宽度值较大的现象,
与树木年轮的生长趋势不符. 各地区的年表在某些
年份出现一致低值. 如 1892 年, 352G, SE, FYG 和
HNS都表现出低值; 1893年, XC, SQ, TB和 HH表现
出低值. 较为明显的一致的年份还有 1807 年、1808
年、1817年和 1882年等.
2.2 各样点树轮年表与气候资料相关分析结果
本研究采用气候资料的区域距平标准化序列与
树轮宽度差值年表值进行 Pearson 相关分析, 来研究
树木年轮对某一区域气候的响应. 用差值年表和各
样点区域气候资料做简单相关分析, HNS相关分析时
段为 1962~2000 年 , 其他样点相关分析时段为
1961~2002年, 简单相关分析结果见图 3.
从图 3中可以看出, 不同地点、不同种类的落叶
松属树木年轮宽度年表与气象资料的相关不完全相
同, 但多数样点落叶松树轮宽度年表与 5 月平均气温
及平均最高气温呈显著的正相关关系. 另外, 四川红
杉(SE)与气候没有表现出显著相关, 兴安落叶松(FYG)
与当年 8 月均温及最低气温显著正相关, 西伯利亚落
叶松及(HNS)与当年 7月最低气温显著正相关.
表 3 树轮宽度基本统计
平均值 中值 最小值 最大值 标准偏差 方差 偏方差 峰度 数量
JL 2.046 1.740 0.110 13.690 1.397 1.950 0.683 156.361 2812
MK 1.007 0.709 0.023 6.702 0.842 0.709 0.837 199.466 6489
XC 0.768 0.502 0.011 6.082 0.670 0.449 0.873 3240.498 11497
SQ 0.811 0.687 0.032 4.226 0.556 0.309 0.686 642.693 7130
SE 0.409 0.348 0.038 3.706 0.267 0.071 0.653 2435.155 3730
352G 1.253 1.120 0.080 5.820 0.674 0.454 0.538 3528.923 11017
TB 0.660 0.573 0.014 3.505 0.428 0.183 0.648 631.683 7825
WT 1.350 1.320 0.040 3.730 0.585 0.342 0.433 12.143 2338
HH 1.031 0.930 0.050 4.370 0.534 0.286 0.518 426.734 6039
FYG 1.148 0.920 0.050 5.110 0.763 0.582 0.665 17.728 2691
HNS 0.799 0.670 0.030 3.430 0.497 0.247 0.622 114.470 4386

表 4 树轮差值年表统计值及共同区间分析结果 a)
树轮宽度差值年表 共同区间分析结果
代码 时段 样本量(株/芯) 平均敏感度 标准差
样本量
(株样芯)
平均相
关系数 信噪比
样本总体代表
性
第 1主成分解
释方差量(%)
XC 1592~2005 21/42 0.247 0.211 19/35 0.430 26.412 0.964 47.2
MK 1775~2005 20/38 0.245 0.250 19/32 0.461 27.344 0.965 48.9
SQ 1798~-2005 19/37 0.189 0.180 19/37 0.372 21.894 0.956 39.6
SE 1877~2005 18/35 0.214 0.171 18/35 0.382 21.663 0.956 41.0
352g 1614~2006 19/37 0.195 0.202 19/35 0.454 29.060 0.967 48.4
TB 1786~2004 27/50 0.327 0.283 21/40 0.595 58.855 0.983 60.7
WT 1930~-2004 21/41 0.294 0.254 6/8 0.559 10.122 0.910 62.7
HH 1710~2003 14/27 0.178 0.147 15/25 0.359 13.999 0.933 39.0
HNS 1757~2000 19/19 0.206 0.185 18/18 0.418 12.932 0.928 45.6
FYG 1749~2000 10/19 0.188 0.164 4/7 0.388 4.442 0.816 48.4
a) 样点 SE共同区间选择为 1929~1999年, 样点WT共同区间选择为 1934~2004年
孙毓等: 中国落叶松属树木年轮生长特性及其对气候变化的响应

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图 2 树轮差值年表及样本量序列
3 讨论
中国落叶松的天然分布区, 除了西伯利亚落叶
松和兴安落叶松这两个种之外, 与东亚季风边缘带
基本重合[6], 处于过渡气候带和生态系统的边界区域,
东亚季风边缘地区气候因素对植被的影响较非季风
区和季风区明显, 植被敏感性较强[24]. 有关季风边缘
带植被的研究指出, 春季由于平均气温相对较低,植
被生长虽然对水分的需求较大,但是温度却成为这一
特定时段制约植被生长的主导因素,春季积温对植被
的影响较为显著[24]. 本研究处于边缘带有 8 个样点,
树轮年表与气候资料的相关分析结果显示, 其中 7个
样点与 5 月平均气温及平均最高气温呈显著或明显
的正相关关系(见图 3), 说明春季温度对落叶松属树
木径向生长有显著的影响. 从生理学角度分析, 树木
年轮细胞的年径向生长在一个生长季内完成, 包括
体积增长和物质积累. 在生长季前期, 形成层分裂出
的细胞主要进行快速的伸长生长, 此时年轮生长主
要体现在年轮宽度的增加[14,25,26], 落叶松属树木每年
5 月新叶开始发育, 木质部形成层细胞开始分裂和伸
长[18], 故此时的气候条件, 即 5 月温度, 对落叶松轮
宽形成的影响尤为重要.
东亚季风带来的降水主要集中在夏季, 即雨热
同期[6]. 此时季风活动带来的降水较为丰富, 降水不
能成为落叶松树轮生长的限制因子, 故相关分析结
果中降水并未与树轮宽度年表出现一致相关. 蔡秋
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图 3 中国落叶松属树木年轮宽度年表与气候要素相关结果
Max表示月平均最高气温, Min表示月平均最低气温. Tem表示月平均气温, Pre表示月降水量. ●表示正值, ○表示负值, 圆圈越大代表相关系
数绝对值越大, 底色有阴影的方格表示显著相关(α=0.05)
孙毓等: 中国落叶松属树木年轮生长特性及其对气候变化的响应

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图 4 各样点树轮宽度差值年表与 5月平均气温相关系数
芳等[27]在对黄龙山油松的研究中指出, 夏季降雨量
较为充沛的地区,树轮宽度与生长季降水呈不显著的
正相关,降水能满足树木生长需要, 生长季平均气温是
树木生长的主要气候限制因子. 这和本研究结果是一
致的. 值得注意的是, MK, XC, SQ, 352G, TB, WT和
HH 七个样点的树轮年表都与 5 月份平均温度有显著
的正相关关系, 对最高温和最低温的响应则不尽相同,
某些月份存在相反的特征, 但是其机制尚不清楚.
SE 年轮宽度的方差为各样点中最小, 年表在与
气象资料的相关分析中未表现出显著相关, 对气候
变化不敏感. 分析其原因, 可能是由于四川红杉(样
点 SE)采样点水热条件较好, 位于泗耳沟的森林中部
(见表1), 并未到达森林上限. 另一方面, SE年轮宽度
平均最窄, 可能是由于该采样点立地条件较差, 土壤
贫瘠. 今后将采集森林上限的样本, 进行进一步研究.
FYG 和 HNS 两个采样点远离季风边缘活动影响, 气
候条件与其他样点差异较大, 这可能是造成其相关
分析结果与其他多数样点不同的主要原因.
基于上述分析, 将各样点树轮宽度年表与五月
平均温度的相关系数, 综合海拔和纬度因素, 进行比
较(图 4). 从图 4可以看出, 高海拔的样点其年表与 5
月平均气温相关系数一般较大, 可以反映出在森林
上部树木生长主要受温度控制 [20,28]. 而高纬度的样
点, 却未反映出同样的规律. 虽然有研究表明, 高纬
度地区的树木生长限制因子与高海拔地区有一定的
相似性[29], 但是我国境内的北纬最高纬度, 远低于北
极圈附近地区的纬度[30]. 我们已在我国高纬度地区
加大了采样强度, 以期找出其树轮生长的规律及其
对气候的响应特征.
由本研究结果可以看出, 大果红杉(XC)、太白落
叶松(TB)、红杉(SQ, 352G)三个树种可用于气候重建.
西伯利亚落叶松(HNS)、长白落叶松(HH)、兴安落叶
松(FYG)在加大采样点数量条件下, 具有气候重建潜
力. 西藏红杉(MK)在 1950 年后出现异常波动, 首先
要去除异常波动造成的影响, 再对年表与气候的响
应更加细致的研究. 华北落叶松(WT)的轮宽年表与
生长季气温均呈显著正相关关系, 但样本年代较短,
只有 74 年, 不具备重建条件. 四川红杉(样点 SE)处
树木轮宽所含气候信息很少, 喜马拉雅红杉(JL)还不
能建立可靠的年表. 大果红杉(XC)、红杉(SQ, 352G)、
太白红杉(TB)是较适合进行区域气候重建研究的树
种. 这几处样点在所有采样点内按海拔从高到低排
序依次为第 1位、第 3位、第 4位、第 5位, 由此可
见, 在中国落叶松属的树木中, 海拔高度对树轮宽度
与气候因子的之间的相关影响较大(见图 4).
4 结论
(1) 中国落叶松属树木的 9种 1变种中, 西藏吉
隆地区的喜马拉雅落叶松平均年轮最宽; 平均年轮
最窄的树种为四川泗耳沟的四川红衫, 这两种落叶
松, 其年轮宽度所含的气候信息较少.
(2) MK, XC, SQ, 352G, TB, WT和 HH七个位于
季风边缘带的落叶松径向生长与 5 月平均气温存在
显著正相关关系, 表明在季风边缘带区域, 春季温度
对落叶松属树木径向生长有显著的影响, 降水并未
成为其限制因子.
(3) 大果红杉、红杉、太白红杉, 以及在提高采
样数量和质量前提下兴安落叶松、长白落叶松、西伯
利亚落叶松是较适合气候重建的树种, 海拔是影响
落叶松属树木年轮对气候因子响应的主要因素.
由于采样的局限性, 对各落叶松树种的树轮信
息只能做初步的分析. 目前已对各个树种进行了补
充采样, 并做进一步树轮密度研究, 以期分析落叶松
树种的更多年轮生长特性及其对气候变化的响应 ,
并重建更长时间、更大空间跨度的气候变化.
中国科学: 地球科学 2010年 第 40卷 第 5期

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致谢 本研究气象资料由国家气象信息中心气象资料室提供, 长白落叶松样本由北京师范大学方修琦提供, 审稿专
家对论文提出建设性修改意见, 在此表示衷心的感谢.
参考文献
1 张兰生, 方修琦, 任国玉. 全球变化. 北京: 高等教育出版社, 2000. 4—9, 88—109
2 邵雪梅. 树轮年代学的若干进展. 第四纪研究, 1997, 3: 265—271
3 Briffa K R, Jones P D, Schweingruber F H, et al. Influence of volcanic eruptions on Northern Hemisphere summer temperature over the past
600 years. Nature, 1998, 393: 450—455
4 Esper J, Cook E R, Schweingruber F H, et al. Low-frequency signals in long tree-ring chronologies for reconstructing past temperature
variability. Science, 2002, 295: 2250—2253
5 中国科学院中国植物志编辑委员会. 中国植物志(第 7卷). 北京: 科学出版社, 1978. 169—196
6 史正涛, 张林源, 苏桂武. 中国季风边缘带的自然灾害及成因. 灾害学, 1994, 9: 59—64
7 王承义, 李敏. 巴里坤近 500 年冷暖变化特征分析. 新疆气象, 1990, 13: 19—22
8 袁玉江, 王承义. 巴里坤 300 年年干湿变化特征及未来趋势预测. 新疆气象, 1990, 13: 10—14
9 袁玉江, 韩淑媞. 北疆 500 年干湿变化特征. 冰川冻土, 1991, 13: 315—322
10 王承义. 北疆东部近 500 年温度变化及趋势研究. 新疆大学学报(自然科学版), 1991, 8: 90—96
11 袁玉江, 李江风. 天山东端树轮年表的响应函数. 干旱区研究, 1994, 11: 27—34
12 彭剑峰, 勾晓华, 陈发虎, 等. 天山东部西伯利亚落叶松树轮生长对气候要素的响应分析. 生态学报, 2006, 26: 2723—2731
13 于大炮, 王顺忠, 唐立娜, 等. 长白山北坡落叶松年轮年表及其与气候变化的关系. 应用生态学报, 2005, 16: 14—20
14 王丽丽, 邵雪梅, 黄磊, 等. 黑龙江漠河兴安落叶松与樟子松树轮生长特性及其对气候的响应. 植物生态学报, 2005, 29: 380—385
15 戴君虎, 邵雪梅, 崔海亭, 等. 太白山树木年轮宽度资料对过去生态要素的重建. 第四纪研究, 2003, 23: 428—435
16 刘洪滨, 邵雪梅. 利用树轮重建秦岭地区历史时期初春温度变化. 地理学报, 2003, 58: 879—884
17 戴君虎, 潘嫄, 崔海亭, 等. 五台山高山带植被对气候变化的响应. 第四纪研究, 2005, 25: 216—223
18 王战等. 中国落叶松林. 北京: 中国林业出版社, 1992, 1—29
19 徐袁, 钱维宏. 东亚季风边缘活动带研究综述. 地理学报, 2003, 58(增刊): 138—146
20 Fritts H C. Tree Rings and Climate. New York. Academic Press, 1976
21 邵雪梅, 吴祥定. 华山树木年轮年表的建立. 地理学报, 1994, 49: 174—181
22 Holmes R L. Dendrochronology Program Library Users Manual. Laboratory of Tree-Ring Research, University of Arizona, Tucson, 1994
23 Giantomasi M A, Roig F A, Villagra P E, et al. Annual variation and influence of climate on the ring width and wood hydrosystem of
Prosopis flexuosa DC trees using image analysis. Trees, 2009, 23: 117—126
24 欧廷海, 钱维宏. 东亚季风边缘带上的植被变化. 地球物理学报, 2006, 49: 698—705
25 陈津, 王丽丽, 朱海峰, 等. 用天山雪岭云杉年轮最大密度重建新疆伊犁地区春夏季平均最高温度变化. 科学通报. 2009, 54: 1295—
1302
26 Creber G T, Chaloner W G. Influence of environmental factors on the wood structure of living and fossil trees. Botan Rev, 1984, 50: 361—
370
27 蔡秋芳, 刘禹, 宋慧明, 等. 树轮记录的陕西中-北部地区 1826 年以来 4~9 月温度变化. 中国科学 D辑, 2008, 38: 971—977
28 吴普, 王丽丽, 邵雪梅. 采用高山松最大密度重建川西高原近百年夏季气温. 地理学报, 2005, 60: 998—1006
29 Devi N, Hagedorn F, Moiseev P, et al. Expanding forests and changing growth forms of Siberian larch at the Polar Urals treeline during the
20th century. Glob Change Biol, 2008, 14: 1581—1591
30 Briffa K R, Osborn T J, Schweingruber F H. Large-scale temperature inferences from tree rings: A review. Glob Planet Change, 2004, 40: 11
—26