Page 22 - 《广西植物》2023年第9期
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问题对了解未来金钟山保护区天然针叶林的碳汇 的数据进行校正ꎬ利用 50 年窗口 25 年重叠的滑动
和发展具有重要意义ꎮ 因此ꎬ本研究将从树木年 相关系数作为检验指标ꎮ 根据 COFECHA 程序检
轮学角度探讨金钟山保护区细叶云南松径向生长 验结果和样芯实际生长情况ꎬ将所有可能存在定
对气候的响应ꎬ以期为将来金钟山保护区天然针 年问题ꎬ如缺轮、伪轮和断裂丢失片段等的样芯在
叶林的保护和管理提供理论依据ꎮ 显微镜下逐一检查和校对ꎬ并将未能定年的样芯
剔除ꎬ最终获得 36 根成功定年的样芯用于后续
1 材料与方法 分析ꎮ
1.3 气象数据获取
1.1 样地概况 用于年轮对气候响应分析的气象数据从国家
金钟山保护区( 104° 46′13″—105° 00′46″ E、 气象信息中心( http: / / data.cma.cn / ) 下载ꎬ选取离
24°32′44″—24°43′07″ N) 位于广西西北部、云贵 样点最近气象站(105°07′ E、24°07′ N) 的月值数
高原东南缘ꎮ 该保护区地处南亚热带西部ꎬ受来 据集进行分析ꎮ 气象数据包括月平均最高气温
自云南高原焚风影响ꎬ具有干湿季明显的气候特 (Tmax)、月 平 均 最 低 气 温 ( Tmin)、 月 平 均 气 温
点ꎬ属南亚热带季风气候区ꎮ 境内平均气温 17.1 (Tmean)、月降雨量( precipitation)、月降雨量 > 10
℃ ꎬ霜期短ꎮ 最冷月和最暖月分别为 1 月和 7 月ꎮ mm 的天数(Pre10)、月平均空气相对湿度( relative
年降雨量 1 200 mmꎬ属广西降水量较少区域之一ꎬ air humidityꎬ RH ) 和 月 日 照 时 数 ( sunshine
雨量 集 中 分 布 于 5—9 月ꎬ 约 占 全 年 降 水 量 的 durationꎬ SD)ꎮ
80%ꎮ 土壤质地干硬ꎬ呈垂直分布ꎬ其中中山针阔 1.4 统计分析
混交林的土壤为山地黄壤ꎮ 受云南高原焚风的影 1.4.1 干旱指数计算和气候因子的年际变化趋势
响ꎬ金钟山保护区具有亚热带常绿阔叶林东部湿 分 析 标 准 化 降 水 蒸 散 指 数 ( standardized
润区向西部半湿润区过渡的特点ꎬ属亚热带常绿 precipitation evapotranspiration indexꎬ SPEI) 是应用
阔叶林西部半湿润区ꎬ其森林类型及组成和东部 最为广泛的干旱指数之一ꎬ综合考虑了降水和温
大不相同( 苏宗明ꎬ1998)ꎮ 暖性针叶林是金钟山 度对干旱发生的共同效应以及不同时间尺度的降
保护区重要的森林类型之一ꎬ以细叶云南松为单 水和温度因素的累加效应ꎬ具有多时间尺度特性
优势种(苏宗明ꎬ1998ꎻ黄元河等ꎬ2006)ꎮ (Vicente ̄Serrano et al.ꎬ 2010 )ꎮ 气 象 站 逐 月 的
1.2 树木年轮样品处理及数据获取 SPEI 采 用 R 语 言 程 序 包 SPEI1. 7 ( https: / / cran.
1.2.1 树木年轮样品采集与处理 本研究在细叶 rproject. org / web / packages/ SPEI / ) 计 算ꎮ 其 中ꎬ 1
云南松分布较为集中的中山地段(1 100 ~ 1300 m) 个月尺度 SPEI 值( SPEI.1) 对短时间内的干旱变
采样点随机选取样树ꎬ使用内径为 5.12 mm 的树 化情况比较敏感ꎬ能较为清晰地反映旱涝的细微
木生长锥在树木胸高处(1.3 m) 钻取树芯样本ꎮ 性变化ꎬ3 个月尺度 SPEI 值( SPEI.3) 可以反映季
每棵立木采集 1 个树木年轮样芯ꎮ 样本的预处理 节的干旱发生情况ꎬ2 个月尺度 SPEI 值( SPEI.2)
过程依照传统方法( Stokes & Smileyꎬ 1968) 进行ꎬ 介于 SPEI.1 和 SPEI.3 之间ꎮ 采用线性回归分析
待树芯样品自然风干后ꎬ将树芯白乳胶固定在带 各气候因子的月值数据随年份的变化趋势ꎮ
有槽沟的木槽上ꎮ 将固定好的样芯依次采用 100、 1.4.2 树木年轮标准年表建立 由于年际间的树
280、320、600 和 800 目的磨砂纸进行打磨ꎬ直至样 木年轮宽度同时受到气候和树木本身遗传因子的
芯的年轮界限在显微镜下清晰可辨ꎮ 测量前根据 影响ꎬ因此在分析气候因子对树木径向生长的影
样本最后一年的解剖学特征确定靠近树皮最外的 响前需要除去树木本身的遗传信号ꎬ即年轮去趋
年轮形成年ꎬ用铅笔从树皮开始按照倒推式的时 势 ( Cookꎬ 1985 )ꎮ 采 用 R 软 件 “ dplR ” 包 的
间顺序进行年份初步标记ꎮ “detrend”函数对 COFECHA 交叉定年后的树木年
1.2.2 树木年轮宽度测定及交叉定年 将所有样 轮宽度序列进行去趋势化( Bunnꎬ 2008)ꎮ 去趋势
条通过 LINTAB 6 树木年轮宽度测量平台ꎬ使用 的方法采用平滑样条函数(67%样芯长度步长) 进
TSAP ̄Win 程序测量宽度ꎬ精度为 0.001 mmꎮ 使 行ꎬ采用 R 软件“ dplR” 包的“ chron” 函数建立年
TM
用 COFECHA 软件ꎬ对树木年轮可视化交叉定年后 表ꎮ 此外ꎬ由于年表的可信度随着复本量而变化ꎬ