論祁連山地區(qū)青海云杉年輪寬度對氣候變化的響應(yīng)

許少霞

摘要：研究一個(gè)地區(qū)的特有物種，對了解一個(gè)地區(qū)的氣候環(huán)境變化，維系生物多樣性、保持水土都起著積極作用。探究祁連山地區(qū)的生態(tài)環(huán)境、氣候變化可以通過研究青海云杉的近些年來的生長狀況得到結(jié)果。本文就祁連山地區(qū)青海云杉年輪寬度對氣候變化的響應(yīng)做出討論。

關(guān)鍵詞：祁連山地區(qū)；青海云杉年輪寬度；氣候變化；響應(yīng)

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們逐漸發(fā)現(xiàn)樹木年輪的寬度，與天氣氣候的關(guān)系密不可分。一個(gè)年輪代表了樹木所生長的環(huán)境的一個(gè)周期的變化，通常情況下是一年。根據(jù)年輪的色澤、大小、質(zhì)地的情況，還可以判斷出樹木的生長年份，以及當(dāng)?shù)氐臍夂蜃兓?。探究祁連山地區(qū)青海云杉樹木年輪的寬度對了解祁連山地區(qū)的氣候環(huán)境，維系祁連山地區(qū)的生物多樣性、水土多樣性都有著積極作用。

一、氣候變化對樹木年輪變化的影響

（一）青海云杉年輪寬度對氣候變化的響應(yīng)

樹木內(nèi)的細(xì)胞和導(dǎo)管的運(yùn)動(dòng)與天氣氣候的變化有著相當(dāng)緊密的聯(lián)系。氣候溫和，降水充沛能夠促進(jìn)細(xì)胞的分裂，新細(xì)胞大而明顯，導(dǎo)管又大又多，樹木的顏色會(huì)變淡，質(zhì)地松軟；氣候過于炎熱或者過于寒冷，降雨減少，會(huì)導(dǎo)致形成層的活動(dòng)減弱，分裂出的新細(xì)胞形狀小，細(xì)胞壁厚，導(dǎo)管又細(xì)又小，木材的成色就會(huì)顯的很深且木質(zhì)堅(jiān)硬。樹木內(nèi)的細(xì)胞和導(dǎo)管隨著氣候和降水的變化，年復(fù)一年的運(yùn)動(dòng)，就導(dǎo)致樹木中形成一圈圈色澤、大小、質(zhì)地不同的環(huán)紋，也就是年輪。

但僅僅根據(jù)年輪來判斷樹木的生長年份和生長環(huán)境也不是準(zhǔn)確的，有的樹木一年可以產(chǎn)生好幾個(gè)年輪，我們把這個(gè)稱作假年輪。比如因?yàn)樾纬蓪拥幕顒?dòng)過于頻繁就會(huì)導(dǎo)致“假年輪”這種情況的出現(xiàn)。還有像柑屬類植物，一年可以產(chǎn)生3個(gè)年輪。

（二）樹木年輪在研究氣候變化中的作用

樹木年代學(xué)一門以生物學(xué)作為基礎(chǔ)，以樹木年輪的生長特性為依據(jù)，研究環(huán)境對年輪生長影響的學(xué)科。樹木年代學(xué)的建立主要是為了獲取樹木生長的實(shí)際資料，對重建環(huán)境史有著重大的作用。樹木年代學(xué)的研究很廣泛，國外很多研究機(jī)構(gòu)都利用樹木年代學(xué)，通過對樹木年輪的研究，重建了當(dāng)?shù)剡^去的天氣變化。樹木年輪還可以用于研究火山、地殼的運(yùn)動(dòng)，甚至可以運(yùn)用于冰川作用。

二、青海云杉的基本生長情況

（一）青海云杉的生長期變化

大多數(shù)青海云杉開始生長的時(shí)間都是在五月底到六月初這一時(shí)間段內(nèi)，生長期大概在三個(gè)月左右，生長期基本停止在九月下旬。但青海云杉的生長周期會(huì)因海拔的升高而延長。在生長周期內(nèi)云杉的各項(xiàng)生理指標(biāo)均受環(huán)境的影響，必須結(jié)合當(dāng)時(shí)的溫度、濕度進(jìn)行分析，才能夠得出較準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

（二）青海云杉的內(nèi)徑向生長速率的變化

樹體的大小、海拔高度和季節(jié)變化都會(huì)影響到的青海云杉的內(nèi)徑向生長速率。大樹的生長速率是中樹的一點(diǎn)三倍，是小樹的五倍。還會(huì)隨著海拔的升高而增高。青海云杉在夏季的平均生長是春季的七倍，秋季的一倍左右。因?yàn)榫旁轮醒院笄嗪Ｔ粕紟缀醪辉偕L，所以冬季不計(jì)。這主要是由于冬季溫度降低、陽光照射減少、體內(nèi)水分流動(dòng)速度降低造成的，正確的對其內(nèi)徑變化進(jìn)行分析，結(jié)合周期性生理變化，才能具有科學(xué)分析價(jià)值。

（三）青海云杉徑向生長量的變化

因?yàn)闃潴w大小的不同、生長的海拔不同、年際之間的存在的差異使得青海云杉的總生長量也存在著差異。其中，對森林總生長量影響最大的是中樹。中樹的生長總量是大樹的四倍，小樹的一點(diǎn)二倍。同樣，會(huì)隨著海拔的升高而呈現(xiàn)向上的變化。

（四）青海云杉徑向生長影響因子的作用規(guī)律

影響青海云杉徑向生長的主要原因是溫度。海拔高度的變化，影響青海云杉的主要原因也會(huì)有所不同。例如，在海拔2500m-2700m，影響青海云杉的主導(dǎo)因素是土壤溫度，同時(shí)也受最高溫和日平均溫的影響。雖然青海云杉的徑向生長會(huì)隨著降雨量的變化而變化，但其綜合影響并不顯著。青海云杉的徑向累積生長量與土壤層次與土壤本身存在的水分有著較大的聯(lián)系。

三、研究祁連山地區(qū)青海云杉年輪寬度對氣候變化的響應(yīng)的意義

（一）研究青海云杉對祁連山地區(qū)的意義

樹木年代學(xué)對研究生態(tài)環(huán)境的作用重大，不僅僅只是為了對過去的氣候變化進(jìn)行重建和對未來的天氣有一個(gè)更加準(zhǔn)確的預(yù)測。青海云杉作為祁連山的特有植物，研究它的年輪的生長情況，對當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，對保護(hù)祁連山地區(qū)的生物多樣性、保持水土等起著相當(dāng)重要的作用。甚至在保護(hù)全球的生態(tài)環(huán)境中都有著積極影響。祁連山同樣存在大量的動(dòng)物，通過對云杉的研究，可以得出一系列的溫度變化情況，為研究動(dòng)物的各種棲息環(huán)境有著非常重要的意義。

（二）研究祁連山地區(qū)氣候變化的意義

祁連山地區(qū)不僅是亞洲大陸的中心地區(qū)，還處于青藏高原東北部。祁連山的山體整體高峻，地形復(fù)雜，高山深谷的排列錯(cuò)綜復(fù)雜。祁連山不僅受東亞季風(fēng)和青藏高原環(huán)流系統(tǒng)的影響，來自高空的西風(fēng)環(huán)流也影響著祁連山地區(qū)的生態(tài)環(huán)境。復(fù)雜的天氣氣候、地理環(huán)境，導(dǎo)致祁連山地區(qū)對天氣氣候敏感，使之生態(tài)環(huán)境脆弱，但同時(shí)也讓祁連山成為了研究天氣變化的理想?yún)^(qū)域。自從在上個(gè)世紀(jì)七十年代發(fā)現(xiàn)樹齡近千年的老樹以來，祁連山地區(qū)就被我國研究樹木年輪的研究學(xué)者們認(rèn)為是研究樹木年代學(xué)以及樹木年輪最有潛力的地區(qū)之一。

（三）研究動(dòng)物遷移活動(dòng)的重要意義

祁連山地區(qū)除了植物之外，還有大量的動(dòng)物，但是在溫度和環(huán)境的變化下，動(dòng)物也會(huì)發(fā)生遷徙現(xiàn)象。通過對祁連山青海云杉的研究，能夠快速的得出大量的數(shù)據(jù)，輔助對動(dòng)物遷徙發(fā)生條件、因素的研究。

四、結(jié)束語

樹木的年輪對于研究其所在環(huán)境的變化有著非常重要的意義，特別是對于一些人跡罕至的高原山區(qū)。氣候的研究具有長期性與連續(xù)性的特點(diǎn)，對于幾十年以前的情況無法快速的掌握。祁連山山區(qū)作為我國最重要的山脈之一，其氣候變化有著諸多影響。通過對青海云杉的研究，可以得出一定時(shí)間內(nèi)氣候的變化情況，進(jìn)而為該區(qū)域內(nèi)的生物變遷提供了有效的參考。

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