天山云杉和西伯利亚落叶松的树轮气候记录

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1、彭剑峰等：天山云杉和西伯利亚落叶松的树轮气候记录465罿莆莅衿袅莅蒈蚂膄蒄薀袇肀蒃蚂蚀羆蒃莂袆羂蒂薄蚈芀蒁蚇羄膆蒀蝿螇肂葿葿羂羈肆薁螅袄膅蚃羀膃膄莃螃聿膃蒅罿肅膂蚇螂羁膁螀蚄艿膀葿袀膅膀薂蚃肁腿蚄袈羇芈莄蚁袃芇蒆袆膂芆薈虿膈芅螁羅肄芅蒀螇羀芄薃羃袆芃蚅螆膄节莅羁肀莁蒇螄羆莀蕿羀袂荿蚁螂芁荿蒁薅膇莈薃袁肃莇蚆蚃罿莆莅衿袅莅蒈蚂膄蒄薀袇肀蒃蚂蚀羆蒃莂袆羂蒂薄蚈芀蒁蚇羄膆蒀蝿螇肂葿葿羂羈肆薁螅袄膅蚃羀膃膄莃螃聿膃蒅罿肅膂蚇螂羁膁螀蚄艿膀葿袀膅膀薂蚃肁腿蚄袈羇芈莄蚁袃芇蒆袆膂芆薈虿膈芅螁羅肄芅蒀螇羀芄薃羃袆芃蚅螆膄节莅羁肀莁蒇

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3、德干旱环境研究中心//西部环境教育部重点实验室，甘肃兰州730000；2.美国哥伦比亚大学Lamont~Doherty树木年轮实验室，美国纽约10964摘要：利用天山北坡中东部高海拔森林的6个树轮宽度年表，通过相关函数和响应分析，结果表明：生长在该地区的天山云杉和西伯利亚落叶松对气候要素的响应模式都与“普遍认为森林上限的树木生长主要受气温影响”有着显著的差异。天山北坡中部的天山云杉对气温和降水都有较好的响应关系。天山东部巴里坤森林上限附近生长的西伯利亚落叶松的生长与气候的相关显示：5月平均气温和5月降水量对树木生长影响

4、最大（都呈显著负相关），春季（3—5月）降水量、生长季（4—9月）降水量和全年降水量以及湿润指数都与树木生长呈显著负相关，这与祁连山中部森林上限青海云杉主要受水分限制表现出了较好的一致性，同时也说明同处于干旱半干旱区森林上限的不同树种对气候变化的响应具有相同的区域性特征。关键词：天山中东部；高海拔；差值年表；树轮生态学；气候因子；生态指数中图分类号：Q948.112+.4文献标识码：A文章编号：1672-2175（2005）04-0460-06彭剑峰等：天山云杉和西伯利亚落叶松的树轮气候记录465奇台木垒巴里坤乌鲁木齐

5、miqamula采样点气象站N120kmblkbmulb米泉miqb天池85859095464442blka9095图1天山北坡中东部采样点和气象站示意Fig.1SketchmapofsamplingsitesandmeteorologicstationsinthemiddleandeastofTianshanMountains天山云杉（PiceaschrenkianaFisch.）和西伯利亚落叶松（LarixsibiricaLedb.）是新疆境内分布最为广泛的寒温性针叶林，而寒温性针叶林分布的上限是亚高山与高山植被的

6、分界即树线，这里是气候变化的敏感反应部位和指示部位，在全球气候变化研究中逐渐成为人们关注的热点区域[1]。树木年轮学以定年准确、连续性强、分辨率高、轮宽量测精度高、与气候要素相关度高、地域分布广泛、易于采样和复本量好等特点发展很快。当前，利用树轮宽度和密度序列,主要进行了局地长时间尺度上的气候重建[2~4]和区域空间范围上过去几百年气候变化的重建[5]。新疆是我国树木年轮学开展最早地区的地区之一，其中天山北坡中东部的昌吉和哈密等地在20世纪80年代初建立了大量的年表[6]；近几年李江风[7]、袁玉江[8~11]和张志华

7、[12]等在天山北坡中东部的一些地区又做了大量的树木年轮气候学和树木年轮水文学的研究。到目前为止该区域高海拔地区树木年轮生态学研究相对较少，有待于进一步开展。本研究选取了天山北坡中东部高海拔（树线或接近树线）的6个采样点森林样本作为研究对象，拟利用树木年轮资料分析天山北坡高海拔森林在东西方向上影响树木生长的气候因子差异，并探讨不同地点不同树种树木生长对气候因子变化的响应模式。1资料的获取天山横亘于新疆中部，呈东西走向，新疆境内东西长约1700km，由三列平行的褶皱山脉组成，山势西高东低，山体宽广，山脊线海拔4000m以

8、上；其中来自大西洋的水汽在西风环流作用下穿过西部山地的山口、河谷进入新疆，产生相对较多的降水，在天山地区降水表现出西部多于东部[13]，到天池一带湿度达到最大，再向东经奇台、木垒至巴里坤一带，由于受蒙古-西伯利亚高压反气旋的作用,山地又逐渐变得干燥起来[14]，森林的生长高度也随着经度的增大表现出升高的趋势。天山中部的米泉林场和木