气候与竞争对南亚热带森林马尾松和木荷径向生长的影响

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竞争和气候是影响树木生长最重要的两个生态因素,定量分析树木径向生长对气候和竞争的响应有助于理解全球变暖背景下森林的生产力变化和固碳潜力。气候和竞争对树木生长的影响在年轮上均有所反映,采用年轮学的方法可定量气候因子、竞争和树木径向生长关系,然而,这方面的研究在南亚热带地区相对缺乏。为了研究全球变暖背景下气候和竞争对中国南亚热带季风地区针阔混交林树木径向生长的影响,本文选取该地区两个主要树种:马尾松和木荷为研究对象,通过建立残差年表与ARSTAN年表分析对比了其径向生长在1960至2014年间对气候因子的响应,并通过线性混合模型拟合了过去不同时段树木基面积累积生长(Basal area increment,BAI)和与距离无关的竞争指数的关系,包括竞争树密度(Density,N),基面积和(Basal area,BA),胸径和(Sum of diameter at breast height,SDBH),胸径大于目标树的竞争树密度(Density of competition tree with greater diameter than subject tree,NGR),基面积和(Basal area of competition tree with greater diameter than subject tree,BAGR),胸径和(Sum of diameter at breast height of competition tree with greater diameter than subject tree,SDBHGR)。研究结果表明:(1)该地区马尾松和木荷的径向生长对气候因子的响应各异,影响其生长的主要气候因子是温度,夏季和冬季温度的升高限制了马尾松与木荷的径向生长,而早春温度的升高则能促进马尾松的径向生长;(2)竞争对林龄更大地区的马尾松和木荷的径向生长有更大的胁迫,而对于林龄更小地区的马尾松和木荷的径向生长影响较弱;(3)根据近几十年中国南亚热带地区区域温度的升高及其变化导致的林龄减小趋势,预计未来短期内该地区树木生长受到的竞争胁迫将会减小,进而影响森林生产力的变化。
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