通过对祁连山中段青海云杉高山林线交错区进行取样,研究了交错区内4个不同海拔树木生长与气候变化的关系。结果表明:在林线交错区内,树木生长对气候变化的敏感性不高,年表统计特征沿海拔并没有一致的变化趋势。气候对树木生长的影响表现出非常明显的"生长滞后效应",所有样地的轮宽指数与上一年10月的降水显著正相关,多数样地的轮宽指数与上一年7、8月的温度显著负相关,后者体现了有效水分供应的限制作用。同时,多数样地的轮宽指数与当年2月降水显著负相关。整个林线交错区的树轮生长主要受生长季之前(上一生长季和秋冬季)的气候指标的影响,而与当年生长季气候没有明显的联系。本文和相关研究发现的林线树木生长对气候变化并不敏...

通过对阿尼玛卿山地中部高山林线祁连圆柏树木年轮宽度年表的研究,发现高山林线附近的树轮年表中含有较高的气候信息;树木生长与当年7月平均气温呈显著正相关.在对有气象资料记录的1959—2001年间的树木年轮宽度指数与7月平均气温的分析中,发现其间有较好的一致性;但在1976—2001年间,7月平均气温和树木年轮宽度指数在变化趋势和相关性上表现出更好的一致性,且从分析中发现7月平均温度是高山林线分布的制约因子,而7月的低温和多雨则是高山林线树木生长的主要限制因子;高山林线树木生长的193年期间以百年周期和两年准振荡周期最为显著;西北干旱区中普遍存在的20世纪20—30年代“高温干旱期”在这里也很显著...

研究祁连山林线区域青海云杉种群结构、年轮生长及林线位置对气候变化的响应。结果表明:在区域气候变暖的背景下,青海云杉林线种群1～30龄的幼龄个体数量最多,占总数的80.9%;100年来林线种群密度大约增加了23倍,但林线位置并没有发生明显变化;年轮分析得出,气候变暖导致近30年来林线树木径生长明显增加,青海云杉树木年轮指数与当年夏季、秋季以及上一年夏季平均气温显著正相关,与上一年秋季及当年6月份的平均气温呈极显著正相关。

为探明木材密度对气候变化的响应,以祁连山中部下限青海云杉为研究对象,利用Silviscan-3测定了青海云杉的木材密度,根据树木年轮气候学的标准方法建立了年轮密度、早材密度、晚材密度、最大密度、最小密度年表,分析了各个木材密度年表与月平均温度、最高温度、最低温度和月降雨量的关系。结果发现:木材密度与温度正相关,与降雨量负相关。年轮密度和早材密度与6、7、8、9月月均温度显著正相关,与6、7、9月月均最高温度显著正相关,与上年10月和当年7、9月月均最低温度显著正相关;最小密度与6、7、8月月均温度显著正相关,与6、7月月均最高温度显著正相关,与7月月均最低温度显著正相关;晚材密度和最大密度与温...

为探明树木径向生长对气候变化的响应,以祁连山中部下限青海云杉为研究对象,采用年表气候相关分析和特征年分析方法,研究了青海云杉的年轮宽度、早材宽度、晚材宽度标准化年表与月均温度和降雨量的关系。结果表明:年轮宽度、早材宽度、晚材宽度与6、7月的月均温度显著负相关。年轮宽度、早材宽度与3、5、6月的降雨量显著正相关,与9月的降雨量显著负相关;晚材宽度与降雨量无显著相关,晚材宽度对气候的敏感性弱于早材宽度。特征年分析进一步发现:当夏季温度高于同期温度而夏季降雨量又低于同期降雨量时,容易形成窄年轮;相反,当夏季温度低于同期温度而夏季降雨量又高于同期降雨量时,容易形成宽年轮。表明春季和夏季降雨量对祁连山中...

【目的】探明青海云杉林分结构与环境因子之间的关系,找出影响青海云杉林分结构的主导因子,为祁连山青海云杉林的科学经营、可持续利用以及生态系统稳定与修复提供理论依据。【方法】选择分布于祁连山排露沟流域的青海云杉为研究对象,通过对15个20 m×20 m青海云杉固定样地进行植被因子和环境因子的调查,运用描述性统计法研究了青海云杉林分结构和立地因子分布特征,并采用冗余分析法分析了林分结构与立地因子之间的关系。【结果】青海云杉径级结构、树高结构、冠长结构和冠幅结构均呈左偏分布状态;径级、高度级、冠长级、冠幅级和多度之间均呈3次多项式关系,径级1～5 cm到21～25 cm、高度级2～4 m到14～16 m、冠长级1～2 m到8～10 m、冠幅级2～4 m到4～6 m的多度分别为93.10%、91.56%、80.23%、83.42%;海拔、坡度分别与胸径、冠长、冠幅的相关性较大;坡向与胸径、冠幅、冠长、林龄相关性较小;20～40 cm土层温度与树高相关性较大,0～10 cm土层温度与郁闭度相关性较大;土壤体积含水量与胸径、冠长和冠幅呈正相关,与树高、郁闭度呈负相关;40～60 cm土层水分含量很好地解释了青海云杉林分结构的变异。【结论】40～60 cm土层水分含量是影响祁连山排露沟典型流域青海云杉林分结构的主要因子。

【目的】研究福建将乐地区马尾松年轮宽度对气候变化的响应,为本地区的树木年轮生态学研究提供参考,为当地马尾松的生产、农林业的发展提供数据支撑。【方法】以福建将乐林场采集的80根马尾松树芯为对象,运用ARSTAN程序建立差值年表和标准年表,通过相关函数、响应函数、单年分析等方法研究马尾松径向生长对气候因子变化的响应,并采用响应面函数建立树木径向生长-气候因子关系模型。【结果】马尾松年轮宽度序列对气候变化相当敏感,上一年5月到当年12月的月降水量和月平均气温的响应函数模型可解释年轮宽度变化的57.43%;温度对马尾松径向生长的影响存在一定"滞后性",上一年6月平均气温促进马尾松径向生长;月降水量和月极端最低气温是马尾松抽梢期生长的气候限制因素,当年抽梢期的降水和极端最低气温对马尾松年轮宽度有显著的正效应,其中当年3月份的降水和极端最低气温对马尾松年轮宽度的作用尤为显著;月极端最高气温是马尾松伏旱期径向生长的气候限制因素,其中8月份的气温对马尾松年轮宽度表现出显著的负效应。【结论】该研究地区马尾松生长具有明显的季节性,马尾松年轮宽度序列对气候变化相当敏感。建立的马尾松径向生长-气候因子关系模型R2为51.2%,进一步验证了当年的逐月气候因子对马尾松径向生长的影响,该模型可较好地模拟马尾松树木径向生长对气候的响应。

在祁连山北坡中段的大野口流域,沿海拔梯度(2 500~3 300 m)调查了青海云杉中龄林的结构,并分海拔段(每100 m)进行统计。结果表明:1)研究区森林密度较大但树木个体较小,密度、胸径、树高和冠幅直径(平均值±SD)分别为1 550±628株·hm-2、13.9±6.2 cm、8.1±3.7 m和3.3±1.7 m。随海拔升高,密度降低、平均胸径和冠幅直径增加,平均树高呈"单峰"变化,峰值在海拔2 800~2 900 m。2)研究区森林的径级组成以小树(DBH:5~12.5 cm)和中树(DBH:12.5~22.5 cm)为主,树高(H)以6 12 m的树木为主。随海拔升高,林内幼树(...

The effects of soil temperature on soil respiration in natural forest of Picea crassifolia were evaluated by using the Li-6400-09 soil respiration rate apparatus. The results indicated that during the growth phase of P. crassifolia, both the soil respiration and temperature were all in a single apex...

【目的】研究祁连山区重要的水源涵养林——青海云杉林的生物量随海拔(2 700~3 300 m)的变化规律,为预测祁连山区的产水能力和实施黑河流域植被-水的综合管理提供科学依据。【方法】在祁连山中段北坡的排露沟小流域,沿海拔梯度,选取生长状况良好、具有代表性的林分布设样地,进行植被调查。在2 700~2 800,2 800~2 900,2 900~3 100和3 100~3 300 m 4个海拔区段共设置15块20 m×20 m样地。利用已有的青海云杉生物量估算方程,计算研究区森林生物量的平均值、各海拔区段内的森林生物量以及不同径级树木对总生物量的贡献量,据此分析森林生物量的大小及其随海拔变化规...

【目的】研究祁连山中段高山草原蝗虫与植物群落之间的生态关联性。【方法】于2011-05-09,在甘肃省肃南县皇城镇周边草场中设置12块样地,在样地内采用方框取样器和样方框(1 000mm×1 000mm)对蝗虫群落和植物群落进行系统随机抽样调查,利用典型相关分析(CCA)法对蝗虫群落与植物群落的相关性进行分析,并在此基础上,用主成分分析(PCA)法对群落特征进行进一步分析与排序。【结果】①捕获蝗虫成虫3 148头,隶属6科,10属,共12种;小翅雏蝗、狭翅雏蝗、永宁异爪蝗和宽须蚁蝗为优势类群,分别占捕获成虫总数的34.78%,18.43%,14.52%,11.76%;亚洲小车蝗、红翅皱膝蝗、短...

【目的】研究青藏高原东部祁连山地区青海云杉中龄林混交度对各土层细根生物量和形态特征的影响,以期为当地森林恢复和林分经营提供理论依据。【方法】选择混交度分别为0、0. 2、0. 4和0. 6的青海云杉天然中龄林样地,调查混交度对0～20和20～40 cm土层各树种细根生物量密度、比根长、比表面积、根表面积密度和根长密度的影响。【结果】混交度为0. 4的青海云杉林以10～25 cm径级(63. 72%)、24～32 m高度级(48. 72%)和16～20 m高度级(11. 18%)乔木占比最大,且均显著高于其他3个混交度的林分;青海云杉林总细根生物量密度主要分布在0～20 cm土层,占细根总量的68. 31%～83. 49%,其数值随混交度增大呈现先升后降趋势,混交度0. 4时最大,为616. 26 g·m~(-3); 20～40 cm土层总细根生物量密度随混交度增大而增大,在混交度0. 6时最大,为227. 17g·m~(-3);在0～20 cm土层,细根根长密度和根表面积密度表现为混交度0. 4>混交度0. 2>混交度0>混交度0. 6,比根长和比表面积表现为混交度0. 4>混交度0. 2>混交度0. 6>混交度0;在20～40 cm土层,根长密度、根表面积密度和比根长均表现为混交度0. 6>混交度0. 4>混交度0. 2>混交度0,比表面积表现为混交度0. 6>混交度0. 2>混交度0. 4>混交度0;随混交度增大,云杉对0～40 cm土层林分细根生物量密度、比根长、比表面积、根表面积密度和根长密度的贡献逐渐减小,而白桦对0～40 cm土层林分细根生物量密度、比根长、比表面积、根表面积密度和根长密度的贡献持续增大;混交度对细根根长密度和根表面积密度的影响主要表现在0～1 mm径级细根上。【结论】与其他混交度林分相比,混交度为0. 4的青海云杉中龄林具有更合理的径级结构和高度级结构,异龄、复层的林分结构可以减小相邻植株间生态位竞争重叠范围,优化林分空间利用效率,提高群落稳定性,细根生物量密度及细根形态特征如比根长、比表面积、根表面积密度和根长密度达到最大。在未来青海云杉中龄林经营中,合理控制混交度在0. 4左右,可促进群落细根发育,利于森林持续健康发育。

为了解决祁连山水源林区青海云杉天然林更新难的经营难题,该文根据实测数据对该地区青海云杉林隙天然更新进行了研究。结果表明,祁连山水源林区青海云杉林隙中心区更新最好,林隙内次之,林隙外(林冠下)最差,林隙内更新幼树以林隙中心区为核心呈聚集分布;林隙内外光环境对青海云杉的天然更新有影响。提出了"单株择伐-小面积林隙-天然更新"促进青海云杉林天然更新的可行技术,为该区青海云杉水源林更新及经营模式构建提供了理论依据和技术支持。

以祁连山青海云杉林为研究对象,以采伐干扰事件后形成的次生林的林分密度、林龄结构特征、空间分布格局以及树木年轮等为数据基础,采用地统计和树木年轮生态学方法,从空间和时间尺度上反演采伐干扰事件和森林群落的演替恢复过程。结果表明:采伐干扰事件后,林分密度呈指数曲线增加(y=237e0.14x,R2=0.97),采伐30a后,林分密度从256株.hm-2增加到1.697万株.hm-2;恢复过程中并无其他树种出现,只是青海云杉林的密度、空间分布格局和林木生长速度发生变化,这表明对于祁连山青海云杉林来说,采伐干扰事件并不会为其他树种成功入侵创造机会;树木年轮分析表明,在9～20a的时间尺度上,采伐干扰事件...

【目的】研究青海云杉林更新苗和成树的两个重要参数密度和高度的空间异质性程度与变异尺度，并分析其空间分布格局及其与生态学过程之间的内在联系。【方法】利用国家级祁连山森林生态站已建立的340 m×300 m青海云杉林动态监测样地，进行更新苗和成树数量和高度的调查，采用经典统计学和地统计学方法研究密度和高度的空间变异特征。【结果】1）样地更新苗和成树密度的均值分别是5 762和2 016株·hm-2，对应的高度均值分别是0.30和8.79 m。更新苗密度和高度的变异属强变异，而成树密度和高度的变异属中等变异。2）样地更新苗和成树密度的变异函数值可用球状模型和指数模型描述，变程分别为73.10和45.60 m。更新苗密度空间依赖性较强，而成树密度空间依赖性较小。东北—西南方向上是更新苗密度分布的优势格局，全方位上是成树密度分布的优势格局。更新苗密度斑块之间的连接程度低，成树密度斑块间的连接程度较高。3）样地更新苗高度的变异函数值可用指数模型描述和球状模型描述，变程分别为47.40和23.90 m。东北—西南方向上是更新苗高度分布的优势格局，南北方向上是成树高度分布的优势格局。更新苗高度斑块之间的连接程度低，成树高度斑块间的连接程度较高。【结论】青海云杉林更新苗和成树密度和高度的空间变异性研究有助于解释青海云杉林种群动态背后的潜在规律性，有望为青海云杉林生态系统的可持续管理提供理论依据，也可为退化的青海云杉林生态系统植被生态恢复提供参考。