树木与人类的生产生活密切相关,近些年来,全球气候变化对树木生长产生了重大影响,例如干旱引起树木生长下降甚至死亡,升温导致树木物候期改变,区域暖湿化促使青海云杉径向生长加快等,温湿状况的改变对树木生长影响巨大。祁连山是亚洲典型的寒冷干旱地区,也是河西走廊地区的水源涵养地,具有极其重要的地理位置。祁连山位于西风带、季风带和高原气候带的交汇区域,季风与西风的强弱变化会对区域树木生长产生较大影响。祁连圆柏(Juniperus przewalskii)是祁连山森林的建群树种之一,也是干旱半干旱区典型的针叶树种,具有抗旱、耐寒、对气候敏感等特性。因此,本文主要探讨气候变化(尤其是温度和湿度的改变)对祁连圆柏径向生长有何影响?生理机制是什么?本文采集了祁连山北坡6个样点的祁连圆柏轮宽样本,从国际树木年轮数据库下载了祁连山南坡6个样点的祁连圆柏轮宽数据。根据国际树轮年代学年表建立方法,我们利用ARSTAN程序建立了12条树轮宽度标准年表。基于轮宽数据和气象站器测数据,本文分析了不同区域祁连圆柏径向生长对气候要素的响应情况,结果表明:第一,祁连圆柏径向生长与当年生长季5-6月、上年7-9月降水显著正相关,与干旱指数也存在显著正相关关系。第二,在较为湿润的北坡,祁连圆柏径向生长与冬春温度显著正相关;在较为干旱的南坡,祁连圆柏径向生长与生长季温度显著负相关。目前,针对祁连圆柏径向生长-气候要素响应的研究大多是在近线性关系的基础上对树轮序列和器测数据进行统计分析,缺乏对树木生理活动的解释。Vaganov-Shashkin(V-S)模型综合考虑了外界环境要素与形成层细胞生长过程之间的关系,模拟外界环境因子对树木径向生长的影响。本研究利用V-S模型模拟祁连圆柏的形成层细胞活动,研究祁连圆柏的径向生长情况,模拟结果与已有监测研究结果进行对比分析,两者的结果较为一致,说明本模型模拟的结果较为可靠。具体结果如下:土壤湿度影响祁连圆柏径向生长速率的大小和生长季的长度,温度影响径向生长速率的大小。随着年份的推移,祁连圆柏径向生长速率加快,生长季延长,径向生长量增加,这可能是区域暖湿化趋势引起的。本文结果将有助于更好地掌握祁连圆柏径向生长对气候的响应机理,更好地理解和预估气候变化情景下祁连山自然保护区森林生态系统的变化。