界林业研究 新主要依赖于这些不同尺度大小林窗的形成 4小结 同时,大多数树木在生长过程中都出现一次甚至 多次生长释放事件,也指示树木在林窗形成后生 综上所述,树轮生态学在森林结构、种群动 长会加速,以尽快达到林冠层争取更多的阳光。态、林分更新方式、森林干扰事件的周期与强度 2004年 b igler等对斯洛文尼亚一个银枞林进行树以及高山林线等方面的研究已有了长足发展,并 木年轮的生长方式分析,通过比较健康树木与衰败有巨大的发展潜力,而在我国对树木个体生长情 树木的平均轮宽生长曲线发现所建立的树木死亡况和群落动态,如树木生长量改变、更新率和死 率模型能较好地预测未来群落动态,并帮助人们及亡率的变化以及林线动态等的树轮生态学研究 时采取措施以控制群落死亡率l。 相对较少,对虫灾、火灾、风灾和森林动态的关系 以及与森林管理相关的研究就更少,因此树轮生 3高山林线的研究 态学这一研究手段必将会有用武之地 关于高山林线的定义有多种。一般意义上 参考文献 的高山林线是指一条介于长势良好、树高大于2[ Schwe ingruber F H Tree rings and enviroment dend ecobgy m郁闭森林与树线之间的过渡地带13。Bis认 为高山林线是森林和高山冻原带之间包括树岛 [2 ]Fritts H C, Swetnam T w. Dend oecology. A bol for evaluating ariations n past and present forest environments[ J]. Advances 和矮曲林的广阔生态过渡带。高山林线因其 n Eco gical Research, 1989, 19: 111-18 所处的特殊地理位置,成为植被与气候变化关系[3]SseM, Bollscheiler M. Tree. ring analysis in natural hazards 研究的理想场所。如 Slatyer等研究过高山树 search: an overview[ J] Natural Hazards and Earth System Scr 线和林线过渡带的动态情况,明确指出这种特殊 ences2008,8:187-202 的过渡带对于研究植被与气候的关系有重要作 [4 LaMarche V C Jr, Hirschboeck KK Fost rings in trees as of mapr volcani eruptions[J I Nature, 1984, 307(5946): 121 用40。传统的高山林线研究主要是一些经典的 [5 W. Stand structure and dendroecology of an old-growth 生态学野外调查方法,进行一些群落分布格局、 Nothofagus forest in Conguilli Natonal Park, south Chile [J 植被结构和组成等定性描述研究,随着树木年代 Forest Ecobgy and Management, 2003, 176(1/3): 87-103. 学和车轮水文学研究的日益完善,利用林线附近16 Johnson, ryer G I Populaton dynam cs n bdgpole p ne 树木年轮,采用树木年代学和年轮水文学技术研 7]Villalba R, Boninsegna J A, Veblen T T, et al Recent trends 究树木年轮的生长,进行年轮形成时生态系统的 tree- ring records fiom high elevaton sites in the Andes ofNorth- 气候重建,调查气候变化的原因,构建林线物种 em Patagonia[J]. CImate Change, 1997, 36(3/4): 425-454 的种群动态等方法被高山林线研究者所选用l.8 I Schweingruber F H Tree rings basics and applicatons of dendDcho 树轮生态学研究表明,在高海拔地区物种的生长 nobgyIM I Dordrecht KluVer Academ c Publishing, 1988: 27 主要受气候的影响而不是取样点的影响。对 [9] Baillie M GL Dendrochonobgy raises questons about the nature of the AD 536 dust- veil event[J ). The Hobcene, 1994, 4(2) 垂直分布的研究表明,森林上限树木年轮序列中 212-217 记录了较多的环境信号,而中部的年轮序列中所10 Salzer M W, Hughes M K Bristlecone pine tree rings and woh 包含的环境信号最少4。对祁连山中部不同海 ic erup tions over the last 5000 yr[J] Quatemary Research 2007,67(1):57 拔青海云杉的年表进行分析发现,随着海拔的升11mkR, osbom T J, Sche ingruber F h lar. scale tem 高,年表的平均敏感性降低,年表与气候因子的 perature inferences fiom tree rings a revew [J]. Gbbal and 相关性逐步降低,尤以森林上限的相关性最 低。该结论与目前人们普遍认同的森林上限12 Grudd, Briffa K R, Gunnarson B E, et al Swedish tree rings 树木生长主要受气温影响,而下限树木生长主要 provide new evidence in support of a mapr, wides read environ- 受降水影响并不一致。因此在进行高山林线对 mental disrup tion in 1628 BC[J]. Geophysical Research Let ters2000,27(18):2957-2960 气候变化响应的研究时,选取合适的高山林线很 [13误昃祥定.树木年轮与气候变化[M]北京:气象出版社, 重要 45 201994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttps://www.cnki.net世 界 林 业 研 究 第 23卷 新主要依赖于这些不同尺度大小林窗的形成。 同时 ,大多数树木在生长过程中都出现一次甚至 多次生长释放事件 ,也指示树木在林窗形成后生 长会加速 ,以尽快达到林冠层争取更多的阳光 [ 35 ]。 2004年 Bigler等对斯洛文尼亚一个银枞林进行树 木年轮的生长方式分析 ,通过比较健康树木与衰败 树木的平均轮宽生长曲线发现 ,所建立的树木死亡 率模型能较好地预测未来群落动态 ,并帮助人们及 时采取措施以控制群落死亡率 [ 36 ]。 3 高山林线的研究 关于高山林线的定义有多种。一般意义上 的高山林线是指一条介于长势良好、树高大于 2 m郁闭森林与树线之间的过渡地带 [ 37 ]。Bliss认 为高山林线是森林和高山冻原带之间包括树岛 和矮曲林的广阔生态过渡带 [ 38 ]。高山林线因其 所处的特殊地理位置 ,成为植被与气候变化关系 研究的理想场所 [ 39 ]。如 Slatyer等研究过高山树 线和林线过渡带的动态情况 ,明确指出这种特殊 的过渡带对于研究植被与气候的关系有重要作 用 [ 40 ]。传统的高山林线研究主要是一些经典的 生态学野外调查方法 ,进行一些群落分布格局、 植被结构和组成等定性描述研究 ,随着树木年代 学和年轮水文学研究的日益完善 ,利用林线附近 树木年轮 ,采用树木年代学和年轮水文学技术研 究树木年轮的生长 ,进行年轮形成时生态系统的 气候重建 ,调查气候变化的原因 ,构建林线物种 的种群动态等方法被高山林线研究者所选用 [ 41 ]。 树轮生态学研究表明 ,在高海拔地区物种的生长 主要受气候的影响而不是取样点的影响 [ 42 ]。对 垂直分布的研究表明 ,森林上限树木年轮序列中 记录了较多的环境信号 ,而中部的年轮序列中所 包含的环境信号最少 [ 43 ]。对祁连山中部不同海 拔青海云杉的年表进行分析发现 ,随着海拔的升 高 ,年表的平均敏感性降低 ,年表与气候因子的 相关性逐步降低 , 尤以森林上限的相关性最 低 [ 44 ]。该结论与目前人们普遍认同的森林上限 树木生长主要受气温影响 ,而下限树木生长主要 受降水影响并不一致。因此在进行高山林线对 气候变化响应的研究时 ,选取合适的高山林线很 重要 [ 45 ]。 4 小结 综上所述 ,树轮生态学在森林结构、种群动 态、林分更新方式、森林干扰事件的周期与强度 以及高山林线等方面的研究已有了长足发展 ,并 有巨大的发展潜力 ,而在我国对树木个体生长情 况和群落动态 ,如树木生长量改变、更新率和死 亡率的变化以及林线动态等的树轮生态学研究 相对较少 ,对虫灾、火灾、风灾和森林动态的关系 以及与森林管理相关的研究就更少 ,因此树轮生 态学这一研究手段必将会有用武之地。 参 考 文 献 [ 1 ] Schweingruber F H. Tree rings and environment. dendroecology [M ]. V ienna: Haup t, 1996: 15 - 20. [ 2 ] Fritts H C, Swetnam T W. Dendroecology: A tool for evaluating variations in past and p resent forest environments[J ]. Advances in Ecological Research, 1989, 19: 111 - 188. [ 3 ] StoffelM,BollschweilerM. Tree - ring analysis in natural hazards research: an overview[J ]. Natural Hazards and Earth System Sci2 ences, 2008, 8: 187 - 202. [ 4 ]LaMarche V C Jr. , Hirschboeck K K. Frost rings in trees as records of major volcanic eruptions[J ]. Nature, 1984, 307 (5946) : 121 - 126. [ 5 ] PollmannW. Stand structure and dendroecology of an old - growth Nothofagus forest in Conguillio National Park, south Chile [ J ]. Forest Ecology and Management, 2003, 176 (1 /3) : 87 - 103. [ 6 ]Johnson E A, Fryer G I. Population dynamics in lodgpole p ine - Engelmann sp ruce forests[J ]. Ecology, 1989, 70 (5) : 1335. [ 7 ]V illalba R, Boninsegna J A, Veblen T T, et al. Recent trends in tree - ring records from high elevation sites in the Andes ofNorth2 ern Patagonia[J ]. Climate Change, 1997, 36 (3 /4) : 425 - 454. [ 8 ] Schweingruber F H. Tree rings basics and applications of dendrochro2 nology[M ]. Dordrecht: Kluwer Academic Publishing, 1988: 276. [ 9 ]BaillieM G L. Dendrochronology raises questions about the nature of the AD 536 dust - veil event[J ]. The Holocene, 1994, 4 ( 2) : 212 - 217. [ 10 ] Salzer M W , Hughes M K. Bristlecone p ine tree rings and vol2 canic erup tions over the last 5000 yr[J ]. Quaternary Research, 2007, 67 (1) : 57 - 68. [ 11 ]Briffa K R, O sborn T J, Schweingruber F H. Large - scale tem2 perature inferences from tree rings: a review [ J ]. Global and Planetary Change, 2004, 40 (1 /2) : 11 - 26. [ 12 ] Grudd H, Briffa K R, Gunnarson B E, et al. Swedish tree rings p rovide new evidence in support of a major, widesp read environ2 mental disrup tion in 1628 BC [ J ]. Geophysical Research Let2 ters, 2000, 27 (18) : 2957 - 2960. [ 13 ]吴祥定. 树木年轮与气候变化 [M ]. 北京 : 气象出版社 , 1990: 351. 20