【摘 要】
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植物作为陆地生态系统的重要组成部分,其中树木对气候变化的响应是了解森林生态系统动态变化的一个重要途径。在气候变化背景下,一些树木径向生长对气候响应的敏感性发生了分异问题。另外在时间和海拔尺度上,树木生长对同一气候因子也存在不同的响应特征。祁连山东段位于我国重要的自然地理过渡带,由于区域自身特殊的地理优势,为广大树木年轮科研工作者提供了探究树木生长对气候变化响应的理想场所。因此,本文选择油松（Pin
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植物作为陆地生态系统的重要组成部分,其中树木对气候变化的响应是了解森林生态系统动态变化的一个重要途径。在气候变化背景下,一些树木径向生长对气候响应的敏感性发生了分异问题。另外在时间和海拔尺度上,树木生长对同一气候因子也存在不同的响应特征。祁连山东段位于我国重要的自然地理过渡带,由于区域自身特殊的地理优势,为广大树木年轮科研工作者提供了探究树木生长对气候变化响应的理想场所。因此,本文选择油松（Pinus tabuliformis）为研究对象来开展树木年轮学的研究。本文根据树木生长的垂直地带性特征,首先划分了研究区油松的海拔分布范围（较高海拔:2260m和较低海拔:2055m）,其次在高海拔和低海拔分别采集25棵树50棵样芯,两个海拔总共采集50棵树100棵样芯。建立了油松树轮宽度年表,用于分析油松径向生长对不同时间尺度（日、旬、月和年）气候因子的响应特征。文章揭示了油松径向生长的时间尺度效应和海拔生长的异质性,同时评价了油松径向生长对气候因子的响应稳定性,刻画了树木生长模式的变化。主要结论如下:（1）通过对两个海拔梯度油松树轮宽度年表的统计学参数的比较发现,油松年表的一些关键指标的数值均比较高（平均敏感度、样本总体解释量、一阶自回归系数）,这就证明研究区油松年表质量较高,具有一定的可靠性且含有丰富的气候信息,适合进行下一步数据分析研究。通过对两个海拔油松年轮指数的变化趋势可知,研究区油松均呈现出先增加后下降的生长趋势;但高海拔油松在20世纪70年代开始呈现出显著的生长下降趋势,而低海拔油松生长在90年代才出现下降的趋势。（2）在气候变化背景下,研究区气温和降水的年际变化均呈上升趋势,其中气温（0.428℃/10a）的年际增长趋势明显快于降水（0.202 mm/10a）。通过皮尔逊相关分析发现,研究区油松径向生长的主控气候因子存在明显的海拔差异。其中,高海拔油松生长主要受生长季7月的温度制约,而低海拔油松生长不仅受前一年生长季末期9月和当年生长季早期4月以及中期7月温度的限制,同时还受到生长季7月降水的制约。并且,干旱指数SPEI与油松径向生长呈显著正相关关系,说明干旱是研究区油松生长的主要限制因素。（3）对祁连山东段油松径向生长与不同时间尺度气候因子的响应结果发现,当研究的时间尺度发生改变时,油松生长与不同时间尺度气候因子表现出不同的响应结果。其中,研究区油松生长与旬尺度气候因子的响应关系优于其它年、月、日三个尺度,具体表现:一方面,油松生长的主控气候因子在旬尺度4月、7月各旬的表现得更为集中且与降水的关系也被很好的展现出来,另外一方面,油松生长与气候因子相关系数的绝对值在旬尺度整体高于其它三个尺度。（4）通过滑动相关分析油松径向生长对旬时间尺度气候因子的时间稳定性结果发现,高海拔油松生长与旬尺度气候因子发生了明显“分异响应”,主要表现为历史时期油松生长受生长季温度的制约到近期生长不受温度的限制,说明高海拔油松受干旱的制约可能将降低。而低海拔油松生长受生长季气温和降水的制约是持续稳定的,其中主要表现在生长季前期4月上旬以及中期7月上旬的最高气温和降水,说明未来低海拔油松的生长可能受到更加严重的干旱限制。
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