不同树种树木径向生长对气候响应机制的研究

树轮-气候响应机制是进行古气候重建、分析不同时间尺度气侯变化规律的基础，但目前对树轮气候响应机制缺乏树木生理生态学基础研究，因此从生理生态学角度研究树木径向生长对气候因子的响应机制具有重要价值。本项目拟在祁连山东部选择祁连圆柏、云杉、油松等不同针叶树种为研究对象，对树木径向生长、树干液流进行长期连续观测；并在生长季内，定期对树木的光合作用进行监测，同时制取不同树种的形成层切片观测形成层细胞变化规律；结合自动气象站的观测数据，分析树木径向生长和各项生理指标以及形成层细胞变化与气候因子之间关系。在定点连续观测研究的基础上，结合植物生长模型Vaganov-Shashkin模型的树木生长过程模拟研究，综合探讨研究区不同树木径向生长的生理生态学机制，确定影响不同树种树木径向生长的关键气候因子，揭示不同树种树轮/气候响应机制，为树轮气候学研究奠定基础；研究结果还将为研究区生态环境的保护提供科学依据。

树轮-气候响应的生理机制是进行古气候重建、分析不同时空尺度气侯变化规律的基础。截止目前，除欧美国家少量的研究外，国内对树轮-气候响应的树木生理生态基础研究较少。因此从生理生态学角度研究树木径向生长与气候因子的响应机制具有重要意义。通过树轮学研究，对祁连山区年际尺度树轮-气候响应的特点和规律已有较为明确的结论，即水分是限制年轮宽度的主要限制因子。本项目通过对祁连山区选择祁连圆柏、青杄、油松等不同针叶树种为研究对象，从2011年至2015年对树木形成层活动、年内径向生长动态以及光合速率进行长期连续观测，结合自动气象站的观测数据，分析树木形成层活动规律，以及年内及年际尺度的树木径向生长与气候因子之间的响应关系。结果表明祁连山东部三个树种的径向生长均发生在5-8月，其中5月底6月初的生长速率最快，5、6月径向生长超过全年生长的2/3，并且年内径向生长与气候要素的响应关系与年际生长一致，即受到区域水分的限制。在连续观测研究的基础上，结合植物生长模型Vaganov-Shashkin模拟了祁连圆柏径生长的生理过程，并探讨了树木径向生长的生理生态学机制，为树轮气候学研究奠定基础。研究结果还将为研究区生态环境的保护提供科学依据。