【摘 要】
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树线交错带是具有强烈生物交互作用的高寒生态过渡带,生物互作与树线生态过程密切相关.本研究系统综述了气候变化下植物间、动植物间和微生物与植物间互作因子对树线生态过程的影响.植物间互利或竞争作用的强度调控变暖背景下树线生态过程的变化,目前尚缺少树轮生态学证据,且亟待检验高阶互作的适用性;动物采食活动、微生物与植物间互作可通过影响土壤状况、改变树木生长和更新等生态过程动态,增强或削弱树线与气候间耦合关系.迄今为止,地下与地上过程联系如何影响气候变暖下的树线动态尚不明晰,而营养级间互作可能调制树线生态过程对气候响
【机 构】
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南京林业大学生物与环境学院,南京210037;中国科学院青藏高原研究所青藏高原地球系统科学国家重点实验室,北京100101;中国科学院青藏高原研究所青藏高原地球系统科学国家重点实验室,北京100101
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树线交错带是具有强烈生物交互作用的高寒生态过渡带,生物互作与树线生态过程密切相关.本研究系统综述了气候变化下植物间、动植物间和微生物与植物间互作因子对树线生态过程的影响.植物间互利或竞争作用的强度调控变暖背景下树线生态过程的变化,目前尚缺少树轮生态学证据,且亟待检验高阶互作的适用性;动物采食活动、微生物与植物间互作可通过影响土壤状况、改变树木生长和更新等生态过程动态,增强或削弱树线与气候间耦合关系.迄今为止,地下与地上过程联系如何影响气候变暖下的树线动态尚不明晰,而营养级间互作可能调制树线生态过程对气候响应.青藏高原等高寒区具有开展此类研究的优势与潜力.
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以河南登封嵩山地区不同坡向的油松人工林为对象,分别建立了跑马岭、峻极峰及区域油松差值年表.结果表明:跑马岭油松年表的质量高于峻极峰油松年表;跑马岭油松年表和峻极峰油松年表都包含较高的气候信息,都与当年2月平均气温、生长季末期(9-10月)平均气温和平均最高温呈显著正相关,与当年5月的平均最高温呈显著负相关;跑马岭和峻极峰油松径向生长对气候响应有一定的差异,跑马岭油松径向生长主要与3月平均最低温和9月降水量呈显著正相关,而峻极峰与5月降水量和9月平均最低温呈显著正相关;区域油松年表包含了更多的气候信息.利用
利用采集自青藏高原东南地区察隅县低海拔河谷澜沧黄杉建立树轮宽度差值年表.将树轮宽度差值年表与气候因子进行皮尔逊相关分析,利用线性回归方法重建了青藏高原东南地区1812-2016年4-5月帕尔默干旱指数(PDSI)变化(方差解释量为47%).结果表明:树轮宽度指数与PDSI指数有良好相关性(r=0.69,P<0.01).PDSI重建序列存在4个偏湿阶段(1831-1844年、1853-1863年、1938-1948年和 1988-2002年)、3个偏干阶段(1864-1876年、1908-1926年和200
在祁连山东部西营河流域不同海拔采集年轮样品,利用树木年代学方法建立高海拔(3000 m)、中海拔(2750 m)、低海拔(2500 m)青海云杉标准化年表,将年轮宽度指数与不同时段气温和降水分别进行相关分析,研究祁连山东部不同海拔青海云杉径向生长对气候变暖的响应.结果表明:水热是祁连山东部青海云杉径向生长的主要限制因子,不同海拔树木的生长限制因子基本一致.在显著升温之前(1961-1986年),低、中、高海拔3个样点的青海云杉径向生长均与上一年7-8月和当年8月平均最高温呈显著负相关,与当年6月相对湿度呈
在贺兰山苏峪口国家森林公园,利用径向生长测量仪监测2017和2018年2个生长季内、2个海拔(2010和2330 m)油松的径向生长,研究树木径向生长对干旱的响应.结果表明:2018年6月的干旱事件使得油松径向生长速率减慢,生长量减小;而7-8月的降水使油松的径向生长重新激活.2018年油松的径向生长主要发生在6-8月,相比2017年延长一个月.油松径向生长与气候因子的响应关系在不同海拔间没有明显的差异.生长季早期干旱对树木径向生长有抑制作用,生长季中后期降水对树木径向生长具有促进作用.该区的气候重建工作
利用采自新疆阿勒泰地区西伯利亚红松树轮样本,建立树轮标准化年表,对气候水文因子对西伯利亚红松径向生长的影响进行了研究.结果表明:西伯利亚红松年表包含较高的气候信息,与当年5-6月平均温度、平均最高温度表现出显著的负相关,与当年5-6月帕默尔干旱指数(PDSI)表现出显著的正相关,与当年1-6月降水表现出显著的正相关,与上一年11月额尔齐斯河径流表现出明显的正相关.温度和降水共同影响该地区西伯利亚红松的径向生长,其中生长期前期降水与夏季温度是影响径向生长的关键气候要素.对年表极值年的研究发现,厄尔尼诺-南方
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运用树木年代学的原理和方法,对普达措国家公园大果红杉、长苞冷杉、高山松和麦吊云杉4个优势针叶树种的年轮宽度进行测量,建立年轮宽度差值年表.分析年表与香格里拉气象站的日、月气候数据的相关性,研究4个优势针叶树种的径向生长对气候因子的响应.结果表明:大果红杉的年生长速率最高,长苞冷杉的年生长速率最低;4种针叶树径向生长对气候因子的响应存在物种特异性,大果红杉与气候因子的相关性最强,麦吊云杉的径向生长对气候因子的响应不敏感;长苞冷杉树轮宽度年表与上年冬季(11、12月)和当年夏季(7月)的平均温度呈显著正相关;
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