甘肃南部地区树轮生态与树轮气候学研究

甘肃南部地区作为对季风推进响应敏感的季风边缘区域，研究区域过去气候变化历史以及树木生长与气候变化之间的关系具有重要的科学和社会意义。然而目前该区域树轮生态学（树轮气候响应关系）和树轮气候学研究非常缺乏，本研究期望填补该区域树轮学研究的不足，提供区域过去气候历史的资料，丰富树轮资料网络。树轮气候关系可能受环境（空间位置和海拔）和生物学（树种和树龄）等因子的综合影响，并可能随时间发生变化。因此申请研究计划在不同区域和不同海拔，拟开展不同树种和不同树龄的树轮气候响应关系以及随时间的演变研究；并在树轮生态学研究基础上，拟重建区域过去200年来的气候变化，并探讨其记录的亚洲季风信息。

课题负责人和课题组成员在青年基金的支持下，开展了甘肃南部地区树轮采样、树轮生态学分析和树轮气候重建研究，同时申请人还尝试改进了树轮年表建立方法，并探讨了区域气候变化的大尺度气候变化背景。在本青年基金的支持下，课题组共发表文章10篇，其中课题负责人方克艳以第一作者发表SCI论文9篇，含两篇一区SCI，并获得刘东升地球科学奖，顺利完成基金预定的科研任务。. 课题组发现，甘肃南部地区树木年轮生长主要受干旱限制，非生长季的降水可以补偿生长季土壤水分，对树木生长有重要影响。另外，研究还发现区域样点内部不同树轮样芯之间响应可能由于微环境因子的差异，而存在差异，这提示我们在建立年表的时候有必要逐个考虑各个样芯对气候的响应，建立尽可能“纯净”的年表。我们课题组重建了甘肃南部卓尼县、腊子口、松鸣岩和小陇山过去几百年的干湿变化，发现区域气候变化主要受亚洲季风的影响。课题组还尝试了零信号序列去趋势方法在研究区的应用，并且提出了ensemble weighting方法建立年表，并首次应用于甘肃南部松鸣岩树轮年表的建立中，研究表明该方法能更好的提取气候信号。区域气候变化受到大尺度气候变化的影响，为了更好的理解甘肃南部地区过去气候变化，课题组还讨论了大尺度气候变化的背景，比如开展了亚洲-太平洋涛动的重建，针对过去700年亚洲干旱指数重建开展了时空分解，提供了区域气候变化的背景。