不同纬度兴安落叶松天然林径向生长和水分利用效率对气候变化的响应

摘要

研究兴安落叶松天然林径向生长和水分利用效率的变化特征及其对气候变化的响应关系，可以为气候变化背景下兴安落叶松天然林经营管理提供理论依据。本研究以兴安落叶松天然林为研究对象，在内蒙古大兴安岭林区沿纬度梯度选择永安山（YAS）、莫尔道嘎（ME）、根河（GH）、乌尔其汉（WE）、绰源（CY）和阿尔山（AES）等6个样地，在各采样地选择坡向、坡度基本一致的兴安落叶松天然林成熟林分设置50 m宽样带，在样带内沿等高线自下而上挑选生长良好的健康优势木进行取样，测定其年轮宽度和树轮稳定碳同位素值（δ13C），计算胸高断面积增量（BAI）和内禀水分利用效率（iWUE），利用回归分析方法、单因素方差分析法和Pearson相关分析法，分析不同纬度兴安落叶松年轮宽度、BAI、树轮δ13C和iWUE的变化特征及其与气候变化的响应关系。结果表明：(1)在研究时段内，随林龄增加，不同纬度兴安落叶松林的年际轮宽均呈下降趋势，YAS、ME和GH的BAI呈下降趋势，WE、CY和AES的BAI呈“升-降”曲线。(2)不同纬度δ13C随着林龄的增加呈线性下降趋势，iWUE变化趋势与之相反，δ13C和iWUE均随着纬度的增加而增加。(3) Pearson相关结果显示，月尺度上，兴安落叶松BAI与上一年9月、当年3、7、9月温度显著负相关，WE、CY和AES的BAI还与4月、8月温度显著负相关，与上一年12月和当年12月的降水量显著正相关；树轮δ13C与上一年9月、当年3-9月的温度显著负相关，YAS、ME和GH的δ13C与6月降水量显著负相关，WE、CY和AES的δ13C与上一年12月、当年2月降水量显著负相关；iWUE与上一年9月、当年2-9月温度显著正相关。年尺度上，兴安落叶松的BAI、δ13C与温度显著负相关，iWUE与温度显著正相关，与降水量的关系均不显著。

关键词

稳定碳同位素 / 水分利用效率 / 径向生长 / 气候因子 / 兴安落叶松