中国东北红松生长对气候变化的响应及其动态研究
发布时间：2021-01-23 12:27
中国东北地区是全球气候变化非常显著的地区之一,近几十年气温显著升高,而降水量无显著变化。阔叶红松林是东北森林的地带性顶极群落,阔叶红松林的动态变化直接关系到东北地区森林植被的稳定。红松（Pinus koraiensis Sieb.et Zucc.）是中国名贵又珍稀的树种,是阔叶红松林的优势种和建群种,红松生长的动态变化直接影响着阔叶红松林的动态。为了探求中国东北红松生长在气候变化情景中的响应及其变化动态,本文采用树木年轮学方法,在整个中国东北原始阔叶红松林分布区内选择不同纬度样地和不同海拔高度样地,从红松生长的一维（直径）、二维（断面积）和三维（体积）指标角度分析不同地区红松生长对气候因子的响应及其变化动态,探究纬度梯度、海拔梯度、种内变异、径级大小因素对红松生长-气候关系的影响,并预测不同气候变化情景下红松生长的动态。研究结果有助于深刻认识气候变化对中国东北阔叶红松林生态系统的影响,为准确预测未来阔叶红松林分布格局的时空变化提供科学参考,为阔叶红松林的科学管理提供科学依据。主要研究结果如下:1)红松径向生长与气候因子的关系在纬度梯度上存在较大差异。不同纬度红松径向生长对当地气候因子的...
【文章来源】：东北林业大学黑龙江省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：194 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景与研究内容及意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究目的和研究内容
1.1.3 研究意义
1.2 红松概述
1.3 树木年轮学研究进展
1.4 阔叶红松林与气候变化的研究进展
1.4.1 红松生理过程与气候变化的关系
1.4.2 红松径向生长与气候因子的关系
1.4.3 阔叶红松林变化动态预测
2 研究区域及研究方法
2.1 采样区域
2.2 研究区自然环境概况
2.2.1 胜山自然保护区
2.2.2 凉水自然保护区
2.2.3 长白山自然保护区
2.2.4 白石砬子自然保护区
2.3 树轮样本的采集
2.3.1 样地设置
2.3.2 样本采集方法
2.4 树轮样本的实验室处理
2.4.1 样本的预处理
2.4.2 测定树轮宽度及交叉定年
2.4.3 年表的建立
2.5 气候资料的来源
2.6 数据分析
2.6.1 气候因子的变化趋势分析
2.6.2 年表与气候因子的相关分析
2.6.3 极值年分析
2.6.4 变化动态预测
2.7 研究技术路线
3 不同纬度红松径向生长及与气候因子的关系
3.1 引言
3.2 研究方法
3.3 结果分析
3.3.1 年表特征统计分析
3.3.2 径向生长与逐月气候因子的关系
3.3.3 径向生长与季节气候因子的关系
3.3.4 极值年分析
3.4 讨论
3.4.1 不同纬度红松径向生长对气候因子的响应
3.4.2 极值年分析
3.5 本章小结
4 不同海拔高度红松径向生长及其对气候因子的响应
4.1 引言
4.2 研究区域概况及研究方法
4.3 气候数据的选取与分析
4.4 结果分析
4.4.1 不同海拔高度红松径向生长情况
4.4.2 年表特征分析
4.4.3 与逐月气候因子的关系
4.4.4 与季节气候因子的关系
4.5 讨论
4.5.1 不同海拔高度红松径向生长情况
4.5.2 不同海拔高度红松径向生长对气候因子的响应
4.6 本章小结
5 红松及其变型粗皮红松对气候因子的响应
5.1 引言
5.2 研究地区与研究方法
5.2.1 研究区概况
5.2.2 研究方法
5.2.3 气候因子与树木径向生长的相关性分析
5.3 结果与分析
5.3.1 区域气候变化特点
5.3.2 年表的基本统计特征
5.3.3 径向生长的变化趋势
5.3.4 径向生长与气候因子的相关关系
5.3.5 径向生长极值年分析
5.4 讨论
5.4.1 用于树轮年代学分析的可行性
5.4.2 红松径向生长对气候因子的响应
5.4.3 红松径向生长对气候因子响应的稳定性
5.4.4 气候变暖对红松径向生长的影响
5.5 本章小结
6 不同径级红松径向生长对气候因子的响应
6.1 引言
6.2 研究方法
6.3 结果分析
6.3.1 不同径级年表特征分析
6.3.2 不同径级年表变化趋势分析
6.3.3 不同径级年表对气候因子的响应分析
6.4 讨论
6.4.1 径级因素对年表特征的影响
6.4.2 不同径级红松径向生长与气候因子的关系
6.5 本章小结
7 不同纬度不同海拔红松体积生长量和断面积生长量对气候因子的响应
7.1 引言
7.2 研究方法
7.2.1 样本采集与处理
7.2.2 红松体积生长量序列的形成
7.2.3 断面积生长量（BAI）序列的形成
7.2.4 气象资料和数据处理
7.3 结果分析
7.3.1 红松体积生长量和断面积生长量的年际变化特征
7.3.2 红松体积生长量和断面积生长量与月气候因子的关系
7.3.3 红松体积生长量和断面积生长量与季节气候因子的关系
7.4 讨论
7.4.1 不同纬度和不同海拔高度红松体积生长量和断面积生长量的特性
7.4.2 不同纬度和不同海拔高度红松体积生长量和断面积生长量与月气候因子响应的异同
7.4.3 红松体积生长量和断面积生长量与年轮宽度的关系
7.5 本章小结
8 气候变化下不同纬度不同海拔红松生长趋势预测
8.1 引言
8.2 研究方法
8.2.1 样品采集与处理及年表建立
8.2.2 气象资料
8.2.3 数据处理与分析
8.3 结果分析
8.3.1 年均气候因子年际变化情况
8.3.2 近40年红松年轮宽度变化动态
8.3.3 近40年红松体积生长量和断面积生长量变化动态
8.3.4 气候变化下红松生长趋势预测
8.4 讨论
8.4.1 不同纬度不同海拔红松生长指标在近40年对气候因子的响应及变化趋势
8.4.2 气候变化情景下红松生长预测
8.4.3 纬度梯度与海拔梯度的相似性
8.4.4 气候变化情景下阔叶红松林的管理建议
8.5 本章小结
创新点
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
东北林业大学博士学位论文修改情况确认表
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同纬度阔叶红松林红松径向生长对气候因子的响应[J]. 刘敏,毛子军,厉悦,孙涛,李兴欢,黄唯,刘瑞鹏,李元昊. 应用生态学报. 2016(05)
[2]长白山原始林红松径向生长及林分碳汇潜力[J]. 于健,罗春旺,徐倩倩,孟盛旺,李俊清,刘琪璟. 生态学报. 2016(09)
[3]林隙干扰和升温对小兴安岭红松和臭冷杉径向生长的影响[J]. 朱良军,杨婧雯,朱辰,王晓春. 生态学杂志. 2015(08)
[4]1956～2005年东北地区气温变化特征及其与同纬度海陆气压指数的关系[J]. 项连东,李旭军,缪启龙,马德栗,刘志涛. 安徽农业科学. 2015(19)
[5]凉水自然保护区红松树轮年表建立及特征年分析[J]. 杨青霄,朱良军,王晓春. 植物研究. 2015(03)
[6]长白山红松不同树高处径向生长特征及其对气候的响应[J]. 张雪,高露双,丘阳,郭静. 生态学报. 2015(09)
[7]使用微树芯方法监测树木径向生长变化的研究综述[J]. 贺敏慧,杨保. 中国沙漠. 2014(04)
[8]TSAP软件和COFECHA软件交叉定年差异研究——以长白山阔叶红松林优势树种红松为例[J]. 马志远,高露双,郭静,覃鑫浩. 四川农业大学学报. 2014(02)
[9]长白山红松和鱼鳞云杉年轮细胞尺度参数对气候要素的响应[J]. 王辉,江源,崔玉娟,王明昌,邵雪梅,刘春兰. 北京师范大学学报(自然科学版). 2014(03)
[10]凉水自然保护区不同皮型红松径向生长对气候的响应[J]. 刘敏,毛子军,厉悦,李兴欢,刘瑞鹏,黄唯,孙涛,赵晶. 应用生态学报. 2014(09)
博士论文
[1]长白山不同海拔森林优势树种树轮生态学研究[D]. 王晓明.北京林业大学 2015
[2]长白山阔叶红松林主要树种种群结构及其林木径向生长对气候响应[D]. 陈列.北京林业大学 2014
[3]川西亚高山岷江冷杉与紫果云杉对气候的响应[D]. 赵志江.北京林业大学 2013
[4]气候变化对中国主要造林树种/自然植被地理分布的影响预估及不确定性分析[D]. 张雷.中国林业科学研究院 2011
[5]长白山典型树种径向生长与气候因子的关系研究[D]. 高露双.北京林业大学 2011
[6]秦巴山地亚高山冷杉（Abies fargesii）林对区域气候的响应[D]. 党海山.中国科学院研究生院（武汉植物园） 2007
[7]天山中部不同海拔高度天山云杉林的生态学研究[D]. 王婷.武汉大学 2004
[8]天然红松种群遗传生态学的研究[D]. 冯富娟.东北林业大学 2003
[9]气候变化对中国东北温带针阔混交林和落叶阔叶次生林影响的模型研究[D]. 金森.东北林业大学 2003
[10]红松阔叶林林冠空隙动态的研究[D]. 臧润国.北京林业大学 1995
硕士论文
[1]西北干旱区山地不同生境下树轮气候响应研究[D]. 徐翔宇.兰州大学 2016
[2]基于树轮宽度的北京松山油松林生长—气候关系研究[D]. 成泽虎.北京林业大学 2016
[3]兴安落叶松径向生长对气候响应的滞后性研究[D]. 白学平.沈阳农业大学 2016
[4]辽宁省人工林樟子松对气候变化响应的树木年轮学研究[D]. 李露露.沈阳农业大学 2015
[5]阿勒泰地区中部森林中下部林缘树木年轮气候分析与重建[D]. 海丽其姑·阿不来海提.新疆师范大学 2015
[6]上海市环城绿带常见乔木年轮的环境磁学特征[D]. 蔡婷.华东师范大学 2015
[7]模拟干旱与变暖对兴安落叶松径向生长的影响[D]. 刘玉佳.东北林业大学 2015
[8]小兴安岭地区红松和紫椴径向生长及液流研究[D]. 李兴欢.东北林业大学 2014
[9]东北三大硬阔年轮与气候关系[D]. 李牧.东北林业大学 2013
[10]温度升高和干旱处理对红松种子萌发及幼苗生长的影响[D]. 宋媛.东北林业大学 2013
本文编号：2995208
【文章来源】：东北林业大学黑龙江省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：194 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景与研究内容及意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究目的和研究内容
1.1.3 研究意义
1.2 红松概述
1.3 树木年轮学研究进展
1.4 阔叶红松林与气候变化的研究进展
1.4.1 红松生理过程与气候变化的关系
1.4.2 红松径向生长与气候因子的关系
1.4.3 阔叶红松林变化动态预测
2 研究区域及研究方法
2.1 采样区域
2.2 研究区自然环境概况
2.2.1 胜山自然保护区
2.2.2 凉水自然保护区
2.2.3 长白山自然保护区
2.2.4 白石砬子自然保护区
2.3 树轮样本的采集
2.3.1 样地设置
2.3.2 样本采集方法
2.4 树轮样本的实验室处理
2.4.1 样本的预处理
2.4.2 测定树轮宽度及交叉定年
2.4.3 年表的建立
2.5 气候资料的来源
2.6 数据分析
2.6.1 气候因子的变化趋势分析
2.6.2 年表与气候因子的相关分析
2.6.3 极值年分析
2.6.4 变化动态预测
2.7 研究技术路线
3 不同纬度红松径向生长及与气候因子的关系
3.1 引言
3.2 研究方法
3.3 结果分析
3.3.1 年表特征统计分析
3.3.2 径向生长与逐月气候因子的关系
3.3.3 径向生长与季节气候因子的关系
3.3.4 极值年分析
3.4 讨论
3.4.1 不同纬度红松径向生长对气候因子的响应
3.4.2 极值年分析
3.5 本章小结
4 不同海拔高度红松径向生长及其对气候因子的响应
4.1 引言
4.2 研究区域概况及研究方法
4.3 气候数据的选取与分析
4.4 结果分析
4.4.1 不同海拔高度红松径向生长情况
4.4.2 年表特征分析
4.4.3 与逐月气候因子的关系
4.4.4 与季节气候因子的关系
4.5 讨论
4.5.1 不同海拔高度红松径向生长情况
4.5.2 不同海拔高度红松径向生长对气候因子的响应
4.6 本章小结
5 红松及其变型粗皮红松对气候因子的响应
5.1 引言
5.2 研究地区与研究方法
5.2.1 研究区概况
5.2.2 研究方法
5.2.3 气候因子与树木径向生长的相关性分析
5.3 结果与分析
5.3.1 区域气候变化特点
5.3.2 年表的基本统计特征
5.3.3 径向生长的变化趋势
5.3.4 径向生长与气候因子的相关关系
5.3.5 径向生长极值年分析
5.4 讨论
5.4.1 用于树轮年代学分析的可行性
5.4.2 红松径向生长对气候因子的响应
5.4.3 红松径向生长对气候因子响应的稳定性
5.4.4 气候变暖对红松径向生长的影响
5.5 本章小结
6 不同径级红松径向生长对气候因子的响应
6.1 引言
6.2 研究方法
6.3 结果分析
6.3.1 不同径级年表特征分析
6.3.2 不同径级年表变化趋势分析
6.3.3 不同径级年表对气候因子的响应分析
6.4 讨论
6.4.1 径级因素对年表特征的影响
6.4.2 不同径级红松径向生长与气候因子的关系
6.5 本章小结
7 不同纬度不同海拔红松体积生长量和断面积生长量对气候因子的响应
7.1 引言
7.2 研究方法
7.2.1 样本采集与处理
7.2.2 红松体积生长量序列的形成
7.2.3 断面积生长量（BAI）序列的形成
7.2.4 气象资料和数据处理
7.3 结果分析
7.3.1 红松体积生长量和断面积生长量的年际变化特征
7.3.2 红松体积生长量和断面积生长量与月气候因子的关系
7.3.3 红松体积生长量和断面积生长量与季节气候因子的关系
7.4 讨论
7.4.1 不同纬度和不同海拔高度红松体积生长量和断面积生长量的特性
7.4.2 不同纬度和不同海拔高度红松体积生长量和断面积生长量与月气候因子响应的异同
7.4.3 红松体积生长量和断面积生长量与年轮宽度的关系
7.5 本章小结
8 气候变化下不同纬度不同海拔红松生长趋势预测
8.1 引言
8.2 研究方法
8.2.1 样品采集与处理及年表建立
8.2.2 气象资料
8.2.3 数据处理与分析
8.3 结果分析
8.3.1 年均气候因子年际变化情况
8.3.2 近40年红松年轮宽度变化动态
8.3.3 近40年红松体积生长量和断面积生长量变化动态
8.3.4 气候变化下红松生长趋势预测
8.4 讨论
8.4.1 不同纬度不同海拔红松生长指标在近40年对气候因子的响应及变化趋势
8.4.2 气候变化情景下红松生长预测
8.4.3 纬度梯度与海拔梯度的相似性
8.4.4 气候变化情景下阔叶红松林的管理建议
8.5 本章小结
创新点
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
东北林业大学博士学位论文修改情况确认表
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同纬度阔叶红松林红松径向生长对气候因子的响应[J]. 刘敏,毛子军,厉悦,孙涛,李兴欢,黄唯,刘瑞鹏,李元昊. 应用生态学报. 2016(05)
[2]长白山原始林红松径向生长及林分碳汇潜力[J]. 于健,罗春旺,徐倩倩,孟盛旺,李俊清,刘琪璟. 生态学报. 2016(09)
[3]林隙干扰和升温对小兴安岭红松和臭冷杉径向生长的影响[J]. 朱良军,杨婧雯,朱辰,王晓春. 生态学杂志. 2015(08)
[4]1956～2005年东北地区气温变化特征及其与同纬度海陆气压指数的关系[J]. 项连东,李旭军,缪启龙,马德栗,刘志涛. 安徽农业科学. 2015(19)
[5]凉水自然保护区红松树轮年表建立及特征年分析[J]. 杨青霄,朱良军,王晓春. 植物研究. 2015(03)
[6]长白山红松不同树高处径向生长特征及其对气候的响应[J]. 张雪,高露双,丘阳,郭静. 生态学报. 2015(09)
[7]使用微树芯方法监测树木径向生长变化的研究综述[J]. 贺敏慧,杨保. 中国沙漠. 2014(04)
[8]TSAP软件和COFECHA软件交叉定年差异研究——以长白山阔叶红松林优势树种红松为例[J]. 马志远,高露双,郭静,覃鑫浩. 四川农业大学学报. 2014(02)
[9]长白山红松和鱼鳞云杉年轮细胞尺度参数对气候要素的响应[J]. 王辉,江源,崔玉娟,王明昌,邵雪梅,刘春兰. 北京师范大学学报(自然科学版). 2014(03)
[10]凉水自然保护区不同皮型红松径向生长对气候的响应[J]. 刘敏,毛子军,厉悦,李兴欢,刘瑞鹏,黄唯,孙涛,赵晶. 应用生态学报. 2014(09)
博士论文
[1]长白山不同海拔森林优势树种树轮生态学研究[D]. 王晓明.北京林业大学 2015
[2]长白山阔叶红松林主要树种种群结构及其林木径向生长对气候响应[D]. 陈列.北京林业大学 2014
[3]川西亚高山岷江冷杉与紫果云杉对气候的响应[D]. 赵志江.北京林业大学 2013
[4]气候变化对中国主要造林树种/自然植被地理分布的影响预估及不确定性分析[D]. 张雷.中国林业科学研究院 2011
[5]长白山典型树种径向生长与气候因子的关系研究[D]. 高露双.北京林业大学 2011
[6]秦巴山地亚高山冷杉（Abies fargesii）林对区域气候的响应[D]. 党海山.中国科学院研究生院（武汉植物园） 2007
[7]天山中部不同海拔高度天山云杉林的生态学研究[D]. 王婷.武汉大学 2004
[8]天然红松种群遗传生态学的研究[D]. 冯富娟.东北林业大学 2003
[9]气候变化对中国东北温带针阔混交林和落叶阔叶次生林影响的模型研究[D]. 金森.东北林业大学 2003
[10]红松阔叶林林冠空隙动态的研究[D]. 臧润国.北京林业大学 1995
硕士论文
[1]西北干旱区山地不同生境下树轮气候响应研究[D]. 徐翔宇.兰州大学 2016
[2]基于树轮宽度的北京松山油松林生长—气候关系研究[D]. 成泽虎.北京林业大学 2016
[3]兴安落叶松径向生长对气候响应的滞后性研究[D]. 白学平.沈阳农业大学 2016
[4]辽宁省人工林樟子松对气候变化响应的树木年轮学研究[D]. 李露露.沈阳农业大学 2015
[5]阿勒泰地区中部森林中下部林缘树木年轮气候分析与重建[D]. 海丽其姑·阿不来海提.新疆师范大学 2015
[6]上海市环城绿带常见乔木年轮的环境磁学特征[D]. 蔡婷.华东师范大学 2015
[7]模拟干旱与变暖对兴安落叶松径向生长的影响[D]. 刘玉佳.东北林业大学 2015
[8]小兴安岭地区红松和紫椴径向生长及液流研究[D]. 李兴欢.东北林业大学 2014
[9]东北三大硬阔年轮与气候关系[D]. 李牧.东北林业大学 2013
[10]温度升高和干旱处理对红松种子萌发及幼苗生长的影响[D]. 宋媛.东北林业大学 2013
本文编号：2995208
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