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不同海拔青海云杉木材细胞结构对气候因子的响应

徐金梅 张冉 吕建雄 RobertEvans

徐金梅, 张冉, 吕建雄, RobertEvans, . 不同海拔青海云杉木材细胞结构对气候因子的响应[J]. 北京林业大学学报, 2015, 37(7): 102-108. doi: 10.13332/j.1000-1522.20140444
引用本文: 徐金梅, 张冉, 吕建雄, RobertEvans, . 不同海拔青海云杉木材细胞结构对气候因子的响应[J]. 北京林业大学学报, 2015, 37(7): 102-108. doi: 10.13332/j.1000-1522.20140444
XU Jin-mei, ZHANG Ran, LÜ, Jian-xiong, Robert Evans. Climate response in cell characteristics of Picea crassifolia along elevation gradient in Qilian Mountains, northwestern China[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2015, 37(7): 102-108. doi: 10.13332/j.1000-1522.20140444
Citation: XU Jin-mei, ZHANG Ran, LÜ, Jian-xiong, Robert Evans. Climate response in cell characteristics of Picea crassifolia along elevation gradient in Qilian Mountains, northwestern China[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2015, 37(7): 102-108. doi: 10.13332/j.1000-1522.20140444

不同海拔青海云杉木材细胞结构对气候因子的响应

doi: 10.13332/j.1000-1522.20140444
基金项目: 

国家自然科学基金青年基金项目(31300478)、中国林业科学研究院基本科研业务专项(CAFYBB2014QB010)

详细信息
    作者简介:

    徐金梅,博士。主要研究方向:木材气候学。Email: xujinmei008@126.com 地址:100091北京市颐和园后中国林业科学研究院木材工业研究所。

    通讯作者:

    吕建雄,研究员,博士生导师。主要研究方向:木材物理。Email: jianxiong@caf.ac.cn 地址:同上。

Climate response in cell characteristics of Picea crassifolia along elevation gradient in Qilian Mountains, northwestern China

  • 摘要: 为探明木材细胞结构对气候因子的响应,以祁连山中部3个海拔高度的青海云杉为研究对象,利用Silviscan-3测定了青海云杉的木材细胞结构参数(管胞径向直径、管胞个数、管胞壁厚);在掌握木材细胞结构随海拔高度和年际变化的基础上,借鉴树木年轮气候学研究方法,建立木材细胞结构差值年表,分析木材细胞结构与月均温度和降雨量的关系。结果表明:管胞径向直径随海拔的增加而增加,管胞个数随海拔的增加而减少,管胞壁厚在3个海拔上无明显的变化规律。管胞径向直径与温度呈负相关,与降雨量呈正相关。管胞个数与温度呈正相关,与降雨量呈负相关;温度和降雨量对管胞个数的影响时间段与管胞径向直径相似,均与6、7月温度显著相关,与5、6月降雨量显著相关。管胞壁厚与温度呈正相关,与降雨量呈负相关,与温度显著相关的月份明显多于与降雨量显著相关的月份,表明温度对管胞壁厚的影响比降雨量强。温度对管胞径向直径、个数和壁厚的影响在3个海拔上没有明显变化;而与降雨量的关系随海拔的增加而减弱,甚至在高海拔处,管胞径向直径、个数、壁厚与降雨量的相关性均不显著。这表明温度不是限制祁连山青海云杉海拔分布的主要因子,而降雨量是限制其分布的主要因子。
  • [1] XU J M, BAO F C, LÜ J X, et al. Climate response of radial growth of Picea crassifolia in Qilian Mountains of northwestern China [J]. Journal of Beijing Forestry University, 2012,34(2):1-6.
    [2] PARKER M L, HENOCH W E S. The use of Engelmann spruce latewood density for dendrochronological purposes [J].Can J For Res,1971, 1(2):90-98.
    [3] WIMMER R, GRABNER M. A comparison of tree-ring features in Picea abies as correlated with climate [J]. IAWA Journal, 2000, 21(4):403-416.
    [4] XU J M, BAO F C, LÜ J X, et al . Response of wood density of Picea crassifolia to climate change in Qilian Mountains of northwestern China [J]. Journal of Beijing Forestry University, 2011,33(5):115-121.
    [5] BOURIAND O, LENAN J M, BERT D, et al. Intra-annual variations in climate influence growth and wood density of Norway spruce [J]. Tree Physiology, 2005, 25(6):651-660.
    [6] LIANG E Y. A dendroecological study of Picea meyeri [D]. Beijing: Institute of Botany Chinese Academy of Science, 2001.
    [7] WU X D. Tree-ring and climate change [M]. Beijing:Meteorological Press,1990.
    [8] SASS U, ECKSTEIN D. The variability of vessel size in beech ( Fagus sylvatica L.) and its ecophysiological interpretation [J]. Trees, 1995, 9(5):247-252.
    [9] TANG M C. Rainfall distribution characteristics in Qilian mountain area[J]. Journal of Geographical, 1985, 40(2):323-332.
    [10] FONTI P, GARCÍA-GONZÁLEZ I. Suitability of chestnut earlywood vessel chronologies for ecological studies [J]. New Phytol, 2004,163(1): 77-86.
    [11] TARDIF J C, CONCIATORI F. Influence of climate on tree ring and vessel features in red oak and white oak growing near their northern distribution limit, southwestern Quebec, Canada [J]. Can J For Res, 2006, 36(9): 2317-2330.
    [12] GIANTOMASI M A, ROIG-JUNENT F, VILLAGRA P E, et al. Annual variation and influence of climate on the ring width and wood hydrosystem of Prosopis flexuosa DC trees using image analysis [J]. Trees, 2009, 23(1): 117-126.
    [13] WANG L, PAYETTE S, BÉGIN Y. Relationships between anatomical and densitometric characteristics of black spruce and summer temperature at tree line in northern Quebec [J]. Can J For Res, 2002, 32(3):477-486.
    [14] PANYUSHKINA P, HUGHES M, VAGANOV E, et al. Summer temperature in northeastern Siberia since 1642 reconstructed from tracheid dimensions and cell numbers of Larix cajanderi [J]. Can J For Res, 2003, 33(10): 1905-1914.
    [15] XU J M, LU J X, BAO F C, et al. Climate response of cell characteristics in tree rings of Picea crassifolia [J]. Holzforschung, 2013, 67(2): 217-225
    [16] XU J M, LU J X, BAO F C, et al. Cellulose microfibril angle variation in Picea crassifolia tree rings improves climate signals on the Tibetan plateau [J]. Trees, 2012, 26(3):1007-1016.
    [17] 徐金梅,鲍甫成,吕建雄,等. 祁连山青海云杉径向生长对气候的响应[J]. 北京林业大学学报.2012,34(2):1-6.
    [18] 徐金梅,鲍甫成,吕建雄,等.祁连山青海云杉木材密度对气候变化的响应[J].北京林业大学学报,2011,33(5):115-121.
    [19] FRITTS H C. Tree rings and climate [M]. London: Academic Press, 1976.
    [20] COOK E R, HOLMES R L. Guide for computer program ARSTAN [M]//GRISSINO H D.The international tree ring data bank program library version 2.0 user's manual, laboratory of tree-ring research. Tucson: University of Arizona, 1996:75-87.
    [21] BRIFFA K, JONES P D. Basic chronology statistics and assessment [M]//COOK E, KAIRIUKSTIS L. Methods of dendrochronology: applications in the environmental sciences. Dordrecht:the Netherlands Kluwer,1990:137-152.
    [22] FRITTS H C. Tree rings and climate [M]. Caldwell, NJ, USA: Blackburn Press, 2001.
    [23] COOK E R, KAIRIUKTIS L A. Methods of dendrochronology: application in environmental sciences [M]. Dordrecht:Kluwer Academic Publishers, 1990.
    [24] 梁尔源.白扦的树木年轮生态学研究[D].北京:中国科学院植物研究所,2001.
    [25] WIGLEY T M, BRIFFA K R, JONES P D. On the average value of correlated time series, with applications in dendroclimatology and hydrometeorology[J]. J Clim Appl Meteor, 1984, 23(2):201-213.
    [26] 吴祥定.树木年轮与气候变化[M].北京:气象出版社,1990.
    [27] BIONDIA F, WAIKUL K. DENDROCLIM2002: AC++ program for statistical calibration of climate signals in tree-ring chronologies[J]. Computers & Geosciences, 2004, 30(3):303-311.
    [28] LEBOURGEOIS F. Climatic signals in earlywood, latewood and total ring width of Corsican pine from western France [J]. Ann For Sci, 2000, 57(2):155-164
    [29] XIONG L, OKADA N, FUJIWARA T, et al. Chronology development and climate response analysis of different New Zealand pink pine ( Halocarpus biformis ) tree-ring parameters [J]. Can J For Res, 1998, 28(4): 566-573.
    [30] PANT G B, KUMAR R K, BORGAONKAR H P, et al. Climatic response of Cedrus deodara tree-ring parameters from two sites in the western Himalaya [J]. Can J For Res, 2000, 30(7): 1127-1135.
    [31] ROSSI S, SIMARD S, RATHGEBER C B K. Effects of a 20-day-long dry period on cambial and apical meristem growth in Abies balsamea seedlings [J]. Trees, 2009, 23(1):85-93.
    [32] DESLAURIERS A, MORIN H, YVES Y. Cellular phenology of annual ring formation of Abies balsamea in the Quebec boreal forest (Canada) [J]. Can J For Res, 2003, 33(2):190-200.
    [33] MÄKINEN H, NÖJD P, SARANPÄÄ P. Seasonal changes in stem radius and production of new tracheids in Norway spruce [J]. Tree Physiol , 2003, 23(14): 959-968.
    [34] DESLAURIERS A, MORIN H. Intra-annual tracheid production in balsam fir stems and the effect of meteorological variables [J]. Trees, 2005, 19(4): 402-408.
    [35] TARDIF J, BERGERON Y. Comparative dendroclimatological analysis of two black ash and two white cedar populations from contrasting sites in the Lake Duparquet region, northwestern Quebec [J]. Can J For Res, 1997, 27(1): 108-116.
    [36] ALONI R. Foliar and axial aspects of vascular differentiation: hypothesis and evidence [J]. J Plant Growth Regul,2001, 20(1): 22-34.
    [37] EILMANN B, ZWEIFEL R, BUCHMANN N, et al. Drought induced adaptation of xylem in Scots pine and pubescent oak [J]. Tree Physiol, 2009, 29(8): 1011-1020.
    [38] HANSEN J, TÜRK R, VOGG G, et al. Conifer carbohydrate physiology: updating classical views [M]//RENNENBERG H .Trees: contribution to modern tree physiology. Leiden:Backhuys Publisher, 1997:97-108.
    [39] The Report of IPCC Climate Change. The physical basis climate[M]. Cambridge: Cambridge University Press,2007.
    [40] 汤懋苍.祁连山区降水的地理分布特征[J].地理学报, 1985, 40(2):323-332.
    [41] QIANG W Y, WANG X N, CHEN T, et al. Variations of stomatal density and carbon isotope values of Picea crassifolia at different elevations in the Qilian mountains [J]. Trees, 2003,17(3): 258-262.
  • [1] 施瑶, 李嘉艺, 高娜, 郑曦.  气候变化背景下北京浅山区社会−生态系统脆弱性评估 . 北京林业大学学报, 2020, 42(4): 132-141. doi: 10.12171/j.1000-1522.20190091
    [2] 白天军, 刘苑秋, 温林生, 潘俊, 曹雯, 郑希玲, 邹芹, 邓文平.  庐山日本柳杉早材与晚材年轮宽度对气候变化的响应 . 北京林业大学学报, 2020, 42(): 61-69. doi: 10.12171/j.1000-1522.20190439
    [3] 冯源, 肖文发, 朱建华, 黄志霖, 鄢徐欣, 吴东.  林龄和气候变化对三峡库区马尾松林蓄积量的影响 . 北京林业大学学报, 2019, 41(11): 11-21. doi: 10.13332/j.1000-1522.20190184
    [4] 刘正才, 屈瑶瑶.  基于SPOT-VGT数据的湖南省植被变化及其对气候变化的响应 . 北京林业大学学报, 2019, 41(2): 80-87. doi: 10.13332/j.1000-1522.20180278
    [5] 刘鸣, 张德顺.  近55年气候变化对上海园林树种适应性的影响 . 北京林业大学学报, 2018, 40(9): 107-117. doi: 10.13332/j.1000-1522.20180113
    [6] 闫伯前, 林万众, 刘琪璟, 于健.  秦岭不同年龄太白红杉径向生长对气候因子的响应 . 北京林业大学学报, 2017, 39(9): 58-65. doi: 10.13332/j.1000-1522.20170161
    [7] 何丽鸿, 王海燕, 王璐, 王岳.  长白落叶松林生态系统净初级生产力对气候变化的响应 . 北京林业大学学报, 2015, 37(9): 28-36. doi: 10.13332/j.1000-1522.20140439
    [8] 裴顺祥, 郭泉水, 贾渝彬, 辛学兵, 许格希.  保定市8种乔灌木开花始期对气候变化响应的积分回归分析 . 北京林业大学学报, 2015, 37(7): 11-18. doi: 10.13332/j.1000-1522.20130423
    [9] 李睿, 朵海瑞, 史林鹭, 周延, 焦盛武, 秋培扎西, 雷光春.  可可西里1970—2013年气候变化特征及其对景观格局的影响 . 北京林业大学学报, 2015, 37(12): 59-68. doi: 10.13332/j.1000-1522.20150109
    [10] 余黎, 雷相东, 王雅志, 杨英军, 王全军.  基于广义可加模型的气候对单木胸径生长的影响研究 . 北京林业大学学报, 2014, 36(5): 22-32. doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2014.05.007
    [11]
    王鸽, 韩琳, 张昱, 
    东北地区地表NDVI的时空变化规律 . 北京林业大学学报, 2012, 34(6): 86-91.
    [12] 潘蔷, 范文义, 于海群, 张峰, 张扬建.  北京市植被指数变化与影响因素分析 . 北京林业大学学报, 2012, 34(2): 26-33.
    [13] 曾令兵, 王襄平, 常锦峰, 林鑫, 吴玉莲, 尹伟伦.  祁连山中段青海云杉高山林线交错区树轮宽度与气候变化的关系 . 北京林业大学学报, 2012, 34(5): 50-56.
    [14]
    陈锋, 林向东, 牛树奎, 王叁, 李德, 
    气候变化对云南省森林火灾的影响 . 北京林业大学学报, 2012, 34(6): 7-15.
    [15] 徐金梅, 吕建雄, 鲍甫成, 黄荣凤, 刘贤德, RobertEvans, 赵有科.  祁连山青海云杉木材密度对气候变化的响应 . 北京林业大学学报, 2011, 33(5): 115-121.
    [16] 刘盛, 宋彩民, 李国伟.  种林木年轮水分输导模式研究 . 北京林业大学学报, 2011, 33(2): 14-18.
    [17] 霍常富, 程根伟, 鲁旭阳, 范继辉, 肖飞鹏.  气候变化对贡嘎山森林原生演替影响的模拟研究 . 北京林业大学学报, 2010, 32(1): 1-6.
    [18] 李明阳, 巨云为, 吴文浩, 何燕洁, 徐光彩, .  气候变化情景下外来森林病虫害潜在生境动态分析——以美国南方松大小蠹为例 . 北京林业大学学报, 2009, 31(4): 64-69.
    [19] 周丹卉, 贺红士, 李秀珍, 周春华, 王绪高, 陈宏伟.  小兴安岭不同年龄林分对气候变化的潜在响应 . 北京林业大学学报, 2007, 29(4): 110-117.
    [20] 刘秀萍, 李瑞, 宋颖琦, 姚洪军, 武广涛, 惠刚盈, 任琴, 耿玉清, 王顺忠, 王旭, 周成理, 何亚平, 余雁, 徐向舟, 雷加富, 王尚德, 徐基良, 王清奎, 马尔妮, 齐实, 白新祥, 胡可, 云琦, 杨谦, 刘大庆, 费本华, 杨莉, 张克斌, 费世民, 俞国胜, 徐海, 崔国发, 汪思龙, 周国逸, 史军义, 康向阳, 王飞, 石玉杰, 陈丽华, 白翠霞, 赵广杰, 孙阁, 王百田, 蒋俊明, 胡永建, 张波, 秦跟基, 李代丽, 张恒明, 宋维峰, 孙阁, 徐秉玖, 胡艳波, 冯宗炜, 陈晓鸣, 李忠, 赵铁蕊, 张红武, 戴思兰, 杨晓晖, 陈华君, 陈秀明, 高荣孚, 张德强, 代力民, 张慧, 董占地, 易传辉, 王戈, 瞿礼嘉, 朱金兆, 王树森, 王亮生, 金幼菊, 陈峻崎, 闫俊华, 肖玉保, 朱明东, 乔锋, 余英, 王庆礼, 石雷, 武波, 杨俊杰, 唐森强, 赵辉, 陈晓阳, 李镇宇, 杨海龙, SteveMcNulty, 杨莉.  针叶材管胞细胞壁不同壁层的纵向弹性模量和硬度 . 北京林业大学学报, 2006, 28(5): 114-118.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-12-01
  • 修回日期:  2014-12-01
  • 刊出日期:  2015-07-31

不同海拔青海云杉木材细胞结构对气候因子的响应

doi: 10.13332/j.1000-1522.20140444
    基金项目:

    国家自然科学基金青年基金项目(31300478)、中国林业科学研究院基本科研业务专项(CAFYBB2014QB010)

    作者简介:

    徐金梅,博士。主要研究方向:木材气候学。Email: xujinmei008@126.com 地址:100091北京市颐和园后中国林业科学研究院木材工业研究所。

    通讯作者: 吕建雄,研究员,博士生导师。主要研究方向:木材物理。Email: jianxiong@caf.ac.cn 地址:同上。

摘要: 为探明木材细胞结构对气候因子的响应,以祁连山中部3个海拔高度的青海云杉为研究对象,利用Silviscan-3测定了青海云杉的木材细胞结构参数(管胞径向直径、管胞个数、管胞壁厚);在掌握木材细胞结构随海拔高度和年际变化的基础上,借鉴树木年轮气候学研究方法,建立木材细胞结构差值年表,分析木材细胞结构与月均温度和降雨量的关系。结果表明:管胞径向直径随海拔的增加而增加,管胞个数随海拔的增加而减少,管胞壁厚在3个海拔上无明显的变化规律。管胞径向直径与温度呈负相关,与降雨量呈正相关。管胞个数与温度呈正相关,与降雨量呈负相关;温度和降雨量对管胞个数的影响时间段与管胞径向直径相似,均与6、7月温度显著相关,与5、6月降雨量显著相关。管胞壁厚与温度呈正相关,与降雨量呈负相关,与温度显著相关的月份明显多于与降雨量显著相关的月份,表明温度对管胞壁厚的影响比降雨量强。温度对管胞径向直径、个数和壁厚的影响在3个海拔上没有明显变化;而与降雨量的关系随海拔的增加而减弱,甚至在高海拔处,管胞径向直径、个数、壁厚与降雨量的相关性均不显著。这表明温度不是限制祁连山青海云杉海拔分布的主要因子,而降雨量是限制其分布的主要因子。

English Abstract

徐金梅, 张冉, 吕建雄, RobertEvans, . 不同海拔青海云杉木材细胞结构对气候因子的响应[J]. 北京林业大学学报, 2015, 37(7): 102-108. doi: 10.13332/j.1000-1522.20140444
引用本文: 徐金梅, 张冉, 吕建雄, RobertEvans, . 不同海拔青海云杉木材细胞结构对气候因子的响应[J]. 北京林业大学学报, 2015, 37(7): 102-108. doi: 10.13332/j.1000-1522.20140444
XU Jin-mei, ZHANG Ran, LÜ, Jian-xiong, Robert Evans. Climate response in cell characteristics of Picea crassifolia along elevation gradient in Qilian Mountains, northwestern China[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2015, 37(7): 102-108. doi: 10.13332/j.1000-1522.20140444
Citation: XU Jin-mei, ZHANG Ran, LÜ, Jian-xiong, Robert Evans. Climate response in cell characteristics of Picea crassifolia along elevation gradient in Qilian Mountains, northwestern China[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2015, 37(7): 102-108. doi: 10.13332/j.1000-1522.20140444
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