树木年轮与全球变化研究综述

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1、目录中文摘要1引言11树木年轮与全球变化硏究的国内外研究进展简述21.1树木年轮宽度的硏究进展21.2树木年轮密度的硏究进展31.3树木年轮同位素的硏究进展31.4树木年轮化学元素的研究进展31.5树木年轮的图像分析技术的研究进展42树木年轮的分析方法52.1年轮宽度和密度分析52.2年轮同位素分析52.3年轮化学元素分析52.4木材解咅IJ结构分析62.5树木年轮的图像分析63现阶段全球变化研究屮的研究方法及树木年轮分析在全球变化研究中的优势63.1现阶段全球变化的研究方法63.2树木年轮分析在全球变化研究中的优势74树木年轮分析的应用74.1年轮在气候变化屮的应用74.2年

2、轮在环境监测中与大气污染中的应用85存在的问题与展望9参考文献9Abstract10树木年轮与全球变化研究综述Areviewoftreeringsandglobalchanges张超ZHANGChao(西北帅范大学地理与环境科学学院，甘肃兰州730070)(CollegeofGeographyandEnvironmentScience,NorthwestNormalUniversity,Lanzhou730070,Gansu.China)摘要：林木的口然分布和生长发育过程受多种因素的制约，也受环境条件的影响，特别是与气候条件密切相关。近些年來，全球气候变化尤其是全球温度升高及其

3、引起的生态系统的变化，对人类生活、生产的巨人影响口益引起人们的关注，研究这种变化及其影响是摆在全人类面前的i个紧迫任务。近年來，有关树木径向生长和气候变化的研究越来越引起人们的关注,相关研究也収得了较大的进展。这些研究在帮助人们了解和研究古气候变化对森林植被的影响，以及预测未来金球变化对陆地生态系统的影响等方面冇重要的理论和现实意义。本文综述了阐述了全球变化在目前的研究进展和研究方法，以及树木年轮分析在全球变化研究屮的优势和简单应用。最后分析了树木年轮分析在研究全球变化中存在的一些问题，对其未来硏•究的方向做出了一些展望，希望能更加方便读者和研究人员进一步对这一领域研究进展的了

4、解。关键词：树木年轮全球变化研究方法研究综述引言人类止面临着一系列而所未有的重大全球性环境问题，如海平面上升、温室效应、全球变暖、人口激增、土地荒漠化、生物物种的快速灭绝、森林面积剧减、臭氧层破坏、水资源匮乏、环境恶化与灾害频发、大气屮氧化作用的减弱等。多年来各地科学家的潜心研究，使人们认识到，人类在改变居住环境时，影响的范围并非是局部的、区域性的，而是全球规模，它涉及地球系统各个圈层Z间的相互作用，因此，全球变化成为当而地球科学研究中的热点问题。树木年轮是树木形成层周期性生长的结果。一般情况下，树木每年向外生长一个年轮，松柏等针叶树种和一些阔叶树早晚材差异显著，因此具有十分清

5、楚的年轮。在树木横断面上年轮的宽度可以反映树木生长量的状况。每年年轮各方面的特征，与树木的年龄、前期生长状况和环境等多方面因素密切相关。所以树木年轮可提供时间分辨率为年或季的全球变化信息，是重建几十到几百年尺度全球变化的最重要的信息源之一。因此，树木年轮作为环境变化的“档案”具有重要的科学研究意义，它被广泛应用于气候学、考古学、水文学、生态学、环境科学等方面，其应用领域述在不断地扩展，已成为一门发展较快、跨领域的综合性学科。1树木年轮与全球变化研究的国内外研究进展简述随着科学技术的发展以及对树木年轮与全球变化研究的进一步深入，分析的树轮指数已从单一的树轮宽度指标发展到X射线密度

6、、同位素、图像解析、细胞模拟、木材结构及化学元素分析等多个指标。在下文对分析一些指标的研究进展简单进行了概述。图一树木年轮的结构与彩响窄轮形成的气候因子（吴定祥等，1990）1.1树木年轮宽度的研究进展早在19世纪初或更早的时候，就曾有一些科学家，如法国的Duhamel和Buffon、美国的Twining及前苏联的Shvedov等，都对树木年轮的形成进彳亍过研究,尝试建立树木年轮宽窄变异与某种气候要素变化的可能联系(吴祥定,1990)。20世纪初期,著名的美国天文学家Douglass(1914;1920)就致力于在美国西南部干旱区进行树木年轮研究。他在研究过程屮发现亚利桑那地区

7、的树木年轮生长与当地的降水存在着良好的对应关系，他由此创立并推动了树木年代学(Dendrochronology)的发展。树木年代学是一门研究树木木质部各年的生长轮，并利用年轮来定年和评价过去环境变化的科学(Fritts,1976)O它是以生理学为基础,以树木牛氏特点为依拯，用来研究环境变化影响树木生长的规律，旨在获取气候代用资料，重建环境变化的史实(Fritts,1976;吴祥定,1990)。口从Douglass确立了树木年代学的原理和方法以來，树木年轮宽度一直是树木年代学的主要研究对象，且