Page 23 - 《广西植物》2023年第9期

９ 期 余碧云等: 广西金钟山细叶云南松径向生长及其对气候因子的响应 １ ５ ７ １

即复本量越低可信度越低ꎬ因此为增加差值年表 月降雨量( 图 １:Ｃ) 和降雨量 > １０ ｍｍ 的天数( 图
的可信度ꎬ选取样本量大于 ５ 根样芯且群体表达 １:Ｅ)以及 ３—４ 月的平均空气相对湿度( 图 １:Ｄ)
信号( ｅｘｐｒｅｓｓ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌꎬ ＥＰＳ) 大于 ０.８５ 的 在全年中相对其他月份值要低ꎮ １ 月和 １０ 月的月
树木年轮宽度数据来建立年表ꎬ并记录年表的主 平均日照时数在一年中最短( 图 １:Ｆ)ꎮ 线性回归

要特 征 参 数ꎬ 如 平 均 敏 感 度 ( ｍｅａｎ ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙꎬ 拟合 １９６９—２０２０ 年月值气象数据随年际的变化
ＭＳ)、信噪比( ｓｉｇｎａｌ ｔｏ ｎｏｉｓｅ ｒａｔｉｏꎬ ＳＮＲ) 和样芯间 趋势见表 １ꎮ 表 １ 结果显示ꎬ５—９ 月和 １１ 月的月
相关 系 数 ( ｍｅａｎ ｉｎｔｅｒ￣ｓｅｒｉｅｓ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎꎬ ｒｂａｒ) 等 平均最高气温和全年(１—１２ 月) 月平均最低气温

参数ꎮ 随年显著升高ꎻ与气温相反ꎬ５—９ 月和 １１ 月的空
１.４.３ 树木年轮对气候的响应分析 树木径向生 气相对湿度则随年呈显著下降趋势ꎻ１１ 月的日照
长在很大程度上受到气候因子的影响ꎬ尤其是温 时数 随 年 有 显 著 增 加 趋 势ꎬ 而 同 期 的 ＳＰＥＩ. １、
度和降雨ꎮ 本研究采用 Ｒ 软件中“ ｔｒｅｅｃｌｉｍ” 包的 ＳＰＥＩ.２、ＳＰＥＩ.３ 和降雨量>１０ ｍｍ 的天数则有显著
“ｄｃｃ”函数来分析树木年轮生长与气候因子的关 减少趋势ꎮ
系ꎮ 由于考虑到气候因子对树木年轮生长的影响 ２.２ 树木年轮年表统计特征
具有滞后效应( Ｆｒｉｔｔｓꎬ １９７６)ꎬ并且亚热带地区细 样树的年轮序列时间跨度为 １９１０—２０２１ 年ꎬ
叶云南松为常绿树种ꎬ因此研究选取先前一年生 平均年轮序列长度为 ４９.２５ 年ꎮ 为使树木年轮标
长季(１—１２ 月) 以及当年生长季(１—１２ 月) 每月 准年表具有区域代表性ꎬ选取样本数大于 ５ 且群
的气象数据(时间跨度为 ２４ 个月) 进行树木年轮 体表达信号大于 ０.８５ 的区间段进行分析( 图 ２ꎬ表
与气候关系的分析ꎮ 为进一步量化气候因子对树 ２)ꎮ 年表公共区间时间跨度为 １９７２—２０２０ꎮ 在公
木径向生长的影响ꎬ将筛选出与树木年轮标准年 共区间段内ꎬ样芯平均敏感度为 ０.３４ꎬ表明年轮时
表有显著相关的气候因子ꎬ采用 Ｒ“ ＭＡＳＳ” 包中的 间序列对气候信息的敏感程度相对较高ꎬ符合树
“ｓｔｅｐＡＩＣ”函数进行逐步回归ꎬ建立气候因子与树 木年轮研究标准ꎻ一阶自相关系数( ＡＲ１) 为 ０.４５ꎬ
木年轮年表的线性模型ꎮ 逐步回归从全模型开 表明前一年气候对当年年轮宽生长有一定影响ꎻ
始ꎬ采用膨胀系数( ＶＩＦ<４) 对具有共线性的气候 群体间表达信号为 ０.８６ꎬ达到区域代表性的标准ꎮ
因子变量进行筛除ꎬ使用“ ｓｔｅｐＡＩＣ” 函数对剔除共 ２.３ 树木年轮年表对气候的响应特征
线性变量的模型进行逐步递减气候因子变量ꎬ依 树木年轮年表和气候因 子 的 相 关 分 析 结 果
据 ＡＩＣ 最 小 原 则 选 择 最 终 模 型ꎮ 采 用 Ｒ 中 的 (图 ３) 显示ꎬ前一年的气候因子对树木年轮生长
“ｒｅｌａｉｍｐｏ” 包 对 最 终 模 型 进 行 方 差 分 解ꎬ 使 用 有显著影响ꎬ其中上一年 １ 月、８ 月、９ 月和 １１ 月
“ｂｏｏｔ.ｒｅｌｉｍｐ”函数进行 １ ０００ 次重复抽样计算置信 的日照时数( ＳＤ)、上一年 １０ 月的平均最低气温
区间ꎬ得出每个气候因子变量的方差解释量即对 (Ｔｍｉｎ)和平均气温( Ｔｍｅａｎ) 与树木年轮年表宽度
树木径向生长的贡献率ꎮ 呈显著正相关ꎬ而上一年 ６ 月降雨量>１０ ｍｍ 的天
本研究所有数据分析和图的绘制均使用 Ｒ 数(Ｐｒｅ１０) 与树木年轮年表宽度呈显著负相关ꎮ
４.２.０ 进行ꎮ 当年 ２ 月的降雨量(Ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ)、３ 月的空气相对
湿度(ＲＨ)和平均最低气温( Ｔｍｉｎ)、６ 月的日照时
２ 结果与分析 数(ＳＤ)及 ９ 月的平均最高气温( Ｔｍａｘ) 和平均气

温(Ｔｍｅａｎ)均与树木年轮年表宽度呈显著正相关ꎮ
２.１ 气象因子特征 气候因子对细叶云南松树木径向生长的贡献

金钟山 １９６９—２０２０ 年的月值气象数据如图 １ 率(即模型方差总解释量) 为 ４４.２７％ ( 图 ４)ꎮ 气
所示ꎮ ６—８ 月的月平均最低气温和月平均最高气 温是影响细叶云南松树木年轮宽度最显著的气候
温和月降雨量均高于一年中的其他月份ꎬ１２ 月至 因子ꎬ其中上一年 １０ 月的 平 均 最 低 气 温 ( Ｔｍｉｎ.
次年 ２ 月的月平均最低气温和月平均最高气温相 ｐｒｅｖ.ｏｃｔ.)影响最大(方差解释量达 ２３.３５％)ꎬ其次
比其他月份值要低(图 １:Ａ)ꎮ ＳＰＥＩ.１ 在 ２ 月和 １０ 是当年 ９ 月的平均最高气温( Ｔｍａｘ.ｃｕｒｒ.ｓｅｐ.)ꎬ其
月较其他月份值要低ꎬ而 ＳＰＥＩ.２ 和 ＳＰＥＩ.３ 分别在 方差解释量为 １０.３９％ꎮ 光照是影响细叶云南松
１１ 月和 １２ 月最低( 图 １:Ｂ)ꎮ １１ 月到次年 ３ 月的 树木径向生长的另一个重要气象因子ꎬ 其总体贡