树轮宽度对气候变化响应的研究进展
年轮记录的古气候变化

年轮记录的古气候变化人类对待地球气候变化的关注主要集中在近现代,但实际上,气候变化是地球漫长历史上的常态。
最早的记录来自树木年轮,年轮图像记录了几千年来地球的温度和气候变化。
这种年轮记录的古气候变化告诉我们很多关于过去的天气和环境变化的故事。
树木年轮是大自然的耐心见证者,它们记录了数千年来的气候起伏。
当我们剖开一株树木的树干,我们可以看到明显的年轮纹理。
这些年轮是树木一年生长一圈形成的,这也是年轮记录的基础。
每一圈的宽度、密度和颜色都反映了当年的气候条件。
树木年轮记录的古气候变化通过分析和解读年轮图像可以揭示出来。
树木在寒冷的冬季休眠期间,生长十分缓慢,年轮会变得较窄。
在温暖潮湿的夏季,树木的生长会加快,年轮则变宽。
所以,年轮的宽窄可以告诉我们过去某一年的温度是冷还是热。
通过这种方式,科学家们能够从树木年轮中重建出几千年来的气候变化记录。
他们使用一种被称为“树轮对齐”的技术,将来自不同树木的年轮图像进行对比和匹配,以获得更加准确的结果。
这些年轮记录的古气候变化几乎可以覆盖整个地球,不仅告诉我们过去的气候是如何变化的,还揭示了地球上不同区域之间的气候联系。
树木年轮记录的古气候变化不仅仅是关于温度的记录,它还可以告诉我们过去的降水情况和气候事件。
例如,在一些干旱的年份,树木年轮会变得特别窄,这表明当时降水量非常有限。
相反,年轮宽度的增加可能意味着更多的降水。
通过分析这些气候事件,科学家们可以对一些特殊的气候现象进行解释,如干旱、洪水和气候异常等。
利用树木年轮记录的古气候变化,科学家们还可以预测未来的气候变化。
根据过去几千年的气候记录,他们可以建立模型来预测未来可能发生的气候变化趋势。
虽然这种预测并非绝对准确,但它提供了一种可能的未来情景,可以帮助我们制定应对措施。
树木年轮记录的古气候变化不仅在科学研究中发挥重要作用,它也使我们更加了解自然界的美妙和复杂性。
通过欣赏树木年轮的年轮图像,我们可以感受到时间的流逝和自然的变化。
oxcal树轮校正曲线

oxcal树轮校正曲线摘要:一、oxcal树轮校正曲线简介二、oxcal树轮校正曲线应用领域三、oxcal树轮校正曲线原理与方法四、oxcal树轮校正曲线在气候变化研究中的作用五、oxcal树轮校正曲线在考古学中的应用六、总结与展望正文:一、oxcal树轮校正曲线简介oxcal(Optimal Chronology Calibration)树轮校正曲线是一种基于树轮宽度数据的时间序列分析方法,旨在建立树轮宽度与年龄之间的对应关系。
这种校正曲线对于重建过去气候变化、生态系统演变以及人类社会历史等方面具有重要意义。
二、oxcal树轮校正曲线应用领域oxcal树轮校正曲线在气候变化、生态学、考古学、环境科学等领域具有广泛应用。
通过分析树轮宽度数据,可以重建过去气候变化趋势、监测生态系统动态、了解人类社会历史发展等。
三、oxcal树轮校正曲线原理与方法oxcal树轮校正曲线是基于树轮宽度数据建立的一种时间序列分析方法。
其主要步骤包括:数据采集、数据处理、树轮宽度与年龄的对应关系建立、校正曲线构建等。
在构建校正曲线时,需采用统计学方法(如最小二乘法)对树轮宽度数据进行拟合,以达到最佳校正效果。
四、oxcal树轮校正曲线在气候变化研究中的作用通过对树轮宽度数据的分析,oxcal树轮校正曲线可以揭示过去气候变化的趋势和幅度。
例如,研究发现过去几百年间,我国北方地区气温呈现出波动上升的趋势。
此外,oxcal树轮校正曲线还可以监测生态系统对气候变化的响应,为应对全球气候变化提供科学依据。
五、oxcal树轮校正曲线在考古学中的应用树轮校正曲线在考古学领域也具有重要意义。
通过分析古代遗址附近的树轮宽度数据,可以了解遗址年代的准确性,为重建古代社会历史提供有力证据。
例如,研究人员在我国西北地区利用oxcal树轮校正曲线,成功确定了古代遗址的年代,为研究丝绸之路历史文化提供了重要参考。
六、总结与展望总之,oxcal树轮校正曲线作为一种有效的时间序列分析方法,在气候变化、生态学、考古学等领域具有重要应用价值。
古气候重建方法及其对气候变化预测的启示

古气候重建方法及其对气候变化预测的启示介绍:气候变化是当前全球关注的重要问题之一。
为了更好地理解和预测气候变化,科学家们利用古气候重建方法来重构过去的气候变化。
这些重建方法基于不同的指标和记录,包括树木年轮、湖泊沉积物、冰芯和古代植物等。
通过分析这些指标,研究人员可以获取过去数千年甚至数百万年的气候数据,从而为未来气候变化的预测提供重要启示。
古气候重建方法:1. 树木年轮树木年轮是最常用的古气候重建指标之一。
树木会根据环境条件的变化在不同季节生成不同宽度的年轮。
通过对树轮进行分析,科学家们可以推断出过去的气候变化情况,比如降水量、温度和干旱等。
这种方法在不同地理区域和时间尺度上都有广泛应用,可以提供对气候变化的长期观察。
2. 湖泊沉积物湖泊是气候变化的重要记录器。
湖泊沉积物中的沉积物层是一种保存了数千年的气候数据的宝库。
通过对湖泊沉积物中的微生物、化石和化学元素等进行分析,科学家可以获得有关降水、温度和湖泊水质等的信息。
此外,湖泊沉积物还可以提供关于洪水、干旱和海平面变化等极端气候事件的重要线索。
3. 冰芯冰芯是研究古气候变化的另一种重要方法。
通过对冰芯中的气泡和冰晶进行分析,研究人员可以获取大气中的气候信息,如温度、大气成分和火山爆发等。
冰芯记录了数百万年的气候变化历史,是了解地球上过去气候变化的重要窗口。
这些数据可以与其他古气候记录进行对比,进一步验证气候模型的准确性。
4. 古代植物古代植物是古气候重建的重要指标之一。
通过研究古代植物的化石和花粉,科学家可以推断出过去地区的气候和植被类型。
植物在不同的环境条件下具有不同的适应能力,因此通过对古代植物的研究,可以了解过去的气候变化趋势和植被演化。
这些信息对于预测未来气候变化的影响非常重要。
古气候重建对气候变化预测的启示:1. 长期气候变化通过对古气候的重建,科学家们发现,地球的气候存在周期性变化。
了解过去的气候变化模式有助于预测未来气候的趋势和可能的极端事件。
树轮研究与气候变化

• 植物生物化学作用对氢同位素的影响 目前人们试图找出准确的各种植物的生物化学分馏系数。 M.J.DeNiro定义的生物化学分馏系数EB为:
EB=δDCN—δDSW
式中,DCN为植物硝化纤维中的D;Dsw是植物在合成纤维素时所摄取的 水的δD值。
所以上式可改写为:
δ13Cp = δ13Ca -4.4-22.6(pi/pa) 部压植力物联对系C起02来的了吸:收速率A则由下列关系式与C02的局
A=g(pa-pi) 其中g为植物叶片的微孔导通系数。
A.Long研究了过去600年以来δ13C与气候及大气C02之间的关 系,他用上述两个公式作了详细的计算。其中δ13Cp用纤维素中的 δ13C值;δ13Ca用C.D.Keeling所测的大气中CO2的δ13C值;pa是 从冰心中测出的。据此计算出pi再由A=g(pa一pi)式算出A/g值。
利用树轮同位素序列研究气温的变化难点就是温 度信号相对微弱。R.A.Houghton等指出,中纬度大 多数地区近130年来平均温度变化幅度不到1℃。这样 微弱的信号在其从降水到树木的源水、最后到树轮纤 维素的传输过程中可能被丢失。
(3)降水量
树木生长季期内,如果树木吸收的水 分受到限制,那么树木吸收水分的多少 对叶片蒸发率有明显的影响,因而可能 影响纤维素的同位素组成。
树轮研究与气候变化
一、树木年轮稳定同位素研究
1.概况 树木中保存着自然环境变化的大量信息,它必将
成为全球变化研究中的一个重要内容。随着近年来 开展的全球变化研究的兴起,开始了对树木年轮同 位素丰度的研究。
开展树轮稳定同位素季节性变化的研究,不仅可 以获取树轮稳定同位素年际变化的信息和树木生长 季内的气候状况,而且,还可以获取大气二氧化碳 浓度及环境变化的极有价值的信息资料。它们对于 未来的气候变化、生态变化、水圈变化及某些灾害 性变化研究都具有重要的理论和实用价值。
森林生态学中的树轮研究

森林生态学中的树轮研究随着人们对环境保护意识的不断提高,对于生态学领域的研究和关注也越来越高。
作为生态学的一个重要分支,森林生态学不仅关注森林中各种生物之间的互动关系,还探究森林生态系统的稳定性以及人类对生态系统带来的影响。
而在森林生态学中,树轮研究是一种重要的手段。
本文将从树轮研究的意义、方法、应用以及未来研究方向展开探讨。
意义森林生态学研究树轮的意义不仅仅在于了解气候变化、研究生态系统的稳定性等方面,还可以了解森林中植物的生长情况、对生态环境的适应性、病虫害、自然灾害等。
同时,树轮研究还可以帮助人们了解人类活动对环境的影响,例如森林砍伐、气候变化、土地开垦等。
方法通过观察树轮的颜色、纹理、密度、形状等特征,可以获取大量的信息。
一般而言,树轮研究的方法主要有两种:树轮宽度分析和树轮稳定同位素分析。
树轮宽度分析是最常见的树轮研究方法。
通过测量单个年轮的宽度和数量,可以了解到植物生长的情况。
例如,年轮宽度正常的情况下,说明植物的生长情况良好;如果年轮的宽度出现跳变,则说明生长发生了异常变化,有可能是因为水分或养分的不足,也有可能是因为长期的干旱等自然灾害造成的。
而树轮稳定同位素分析,则是通过分析树轮中稳定同位素的含量变化,来研究环境变化和气候变化等。
例如,通过分析树轮中碳同位素含量的变化,可以得出生态系统碳循环的情况;通过分析氢同位素和氧同位素含量的变化,则可以了解到地理和气候变化等。
应用树轮研究在很多方面都有着广泛的应用。
在森林生态学中,树轮研究可以帮助研究者了解到森林中的生物生长状态、环境变化以及自然灾害等。
在气候研究中,树轮研究可以帮助科学家重建过去的气候变化,例如年际变化、季节性变化、气候变暖或变冷以及干旱或水涝气候的变化。
在地理学研究中,树轮研究还可以揭示出地面变化和海平面变化等。
除此之外,树轮研究还有很多其他的应用,例如考古学、建筑业、犯罪学等。
未来研究方向随着科技的不断发展,树轮研究也在不断进步。
长白山森林植被资源对气候变化的响应分析

长白山森林植被资源对气候变化的响应分析长白山是我国重要的自然保护区之一,其森林植被资源对气候变化的响应具有较大的研究价值。
本文基于文献研究和实地调查,对长白山森林植被资源的响应进行分析,主要包括以下几个方面。
一、树木生长对气候变化的响应气候变化对树木生长的影响主要通过温度、降水和CO2浓度等因素的改变而产生。
在长白山地区,由于降水和气温的变化较为显著,树木生长对气候的响应经常出现在树轮的年轮宽度上。
例如,2003年以来,长白山地区的夏季降水量显著减少,导致树木在生长季节受到了很大的影响,树轮的年轮宽度也相应减少。
此外,长白山地区的气温升高,也加速了树木生长速度,导致年轮间隔变小,年轮宽度变薄。
长白山地区主要是森林生态系统,由不同的植物组成。
随着气候变化,不同类型的植物在生态系统中的比例和分布也会发生变化,进而影响到整个生态系统的结构和功能。
例如,温度升高会导致山地森林中的树种向高海拔移动,而冷杉、云杉等对寒冷气候适应性强的树种则有可能减少。
同时,高温和干旱对森林植被生长的影响也可能导致群落结构的变化。
破坏了生态系统稳定性。
除了影响树木生长和群落结构外,气候变化还会直接影响植物的生理生态过程。
例如,干旱和高温对植物的蒸腾作用和光合作用均会产生影响。
长时间的干旱和高温条件下,树木的叶片可能变薄,导致水分蒸发率的减少。
此外,长时间的高温会导致植物光合作用效率降低,从而影响生长和繁殖。
这些影响也可能导致植物群落结构的变化及生态系统的稳定性。
然而,一些研究也表明,气候变化可能部分增强了某些植物的适应性,可以通过改变植物群落的结构和功能以及调整生理生态特性来适应变化生态环境。
综上所述,长白山森林植被资源对气候变化的响应具有多方面的体现,包括树木生长的响应、群落结构的响应以及植物的生理生态响应等。
研究这些响应的特点和机制,有利于更好地预测长白山生态系统未来的变化趋势,制定保护措施和管理策略,实现生态系统的可持续发展。
年轮的形成与气候变化的关系研究

年轮的形成与气候变化的关系研究年轮是树木茎干内部生长的环状物,各个年轮的形成取决于树木的生理状态和环境气候条件。
因此,年轮可以作为一种天然的环境记录器,对气候变化、物种分布变迁和环境演变等方面进行研究。
本文将重点讨论年轮形成与气候变化的关系研究。
一、年轮的形成机制年轮是由树木的茎干内部生长的环状物组成,其中暗环和明环的交替形成是年轮的主要特征。
暗环是由较小的木质纤维细胞和较大的边材细胞构成的,明环则是由较大的木质纤维细胞和较小的边材细胞构成的。
年轮的形成与树木的生理状态和环境条件密切相关。
在树木生长的过程中,远离树干心的细胞产生较早,而靠近树干心的细胞产生较晚。
每年春季和夏季,树木会接受到足够的水和养分供应,从而进行树轮的生长。
在秋季和冬季,养分供应减少,树木的生长速率也会变慢,形成较小的暗环。
二、年轮在气候变化研究中的应用气候变化是近年来全球范围内的热门话题之一,年轮作为一种天然的气候记录器,可以提供有关气候变化的重要信息。
比如,年轮的宽度和密度可以反映当年的降水量、温度等气候要素。
在研究气候变化的过程中,年轮序列可以提供连续、准确的气候数据,有助于了解气候变化的时空特征以及长期趋势。
同时,年轮也可以反映气候和环境因素对树木生长的影响。
比如,干旱、高温等气候极端事件,可以导致树木受到水分和养分的限制,形成较小的暗环。
树木生长受到污染和人类活动等因素的影响,也会反映在年轮的形态上。
三、年轮研究在气候变化预测中的应用年轮研究可以用来预测未来的气候变化趋势,提前采取相应的措施。
比如,在气候适宜的地区大规模种植树木,可以提高陆地生态系统对气候变化的适应性。
此外,通过年轮研究可以了解不同气候因素对树木生长的响应,有利于制定更加精准的气候变化适应性策略。
四、年轮研究与未来发展方向随着气候变化的日益加剧,年轮研究将会变得越来越重要。
因此,未来的年轮研究需要开发更为精准的年轮测量和数据分析技术,以提高数据准确性和可靠性。
年轮及其环境指示意义在地理学研究中的应用实例

年轮及其环境指示意义在地理学研究中的应用实例年轮是指树木生长过程中形成的环状结构,每个环代表一年的生长限制。
年轮的形成与树木生长的环境有关,气候、土壤、病虫害等影响着年轮的形成。
因此,年轮可以作为一种重要的环境指示器,用于研究气候、生态环境等方面的问题。
本文将从几个实际应用例子入手,探究年轮及其环境指示意义在地理学研究中的应用实例。
一、年轮用于气候研究年轮宽度反映了树木生长的状况,而树木生长的状况又与气候有关。
因此,通过对年轮宽度进行分析,可以推测当地的气候状况。
例如,科学家们通过对格陵兰岛南部某树种年轮的研究,证实了20世纪以来北极地区的气温升高。
他们发现,20世纪下半叶的年轮变窄,这意味着这段时间内的气温显著升高。
这一结论与其他气候数据相符,说明年轮研究是一种可靠的气候指标。
二、年轮用于古环境研究过去的气候环境也可以通过对年轮的分析来推测。
这种方法被称为“树轮气候学”。
通过对树木截面上特定位置的年轮的分析,可以推测树木生长过程中受到的气候变化。
这种方法的应用范围广泛,可以推测几百年前的气候变化。
例如,科学家们通过对美国科罗拉多州梅萨峡谷靖国神社古树的年轮分析,发现自公元1200年以来,当地的气候一直在变化。
这一研究成果为理解过去几百年的气候变化提供了可靠的依据。
三、年轮用于资源环境研究年轮其实不仅仅是一种环境指示器,更是一种可持续利用的资源。
木材是人类历史上应用最广泛的材料之一,它用于建筑、家具、船只等方面。
通过对年轮的分析,可以了解不同地区的木材的生长情况和特性,帮助人们更好地利用和保护资源。
例如,德国的一种名为“瑞密林”的品种,因其年轮上有残留的自然树脂,被视为优质木材,用于制作高档家具。
这种材料的特点决定了它的用途,也反映出了瑞密林生长环境的一些信息。
四、年轮用于疾病研究除了对环境进行研究,年轮还可以帮助人类了解疾病的发展过程。
科学家们发现,某些年轮组织中会留下病原菌的痕迹,可以用于研究某些疾病的传染性以及传播方式。
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方 或高 温 干 旱 的 年 份 , 木 内 部 吸 收 营 养 比较 激 树
烈, 养分 和生长调 节 剂从 树 冠 向根部 运 输 的过 程 中
因消耗而 减少 , 干 基 部 的形 成 层 只能 吸 收 到有 限 树
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轮 宽度与温度、 降水和其他 气候 因子 的关 系, 为进一步研 究气候 变化对林木生产力的影响提供参考。
关 键词 : 树轮 宽度 ; 气候 变化 ; 温度 ; 降水 中图分 类号 :7 6 P 6 ¥ 1 ;4 7 文献标 志码 : A 文章编 号 :0 5—1 1 ( 0 1 0 0 8 0 29 9 4 2 1 )3— 0 6— 6
树轮 宽度 分 析 是 树 木 年 轮 研 究 中 最 早 和 最 常
采用的传统研究方法 。树轮宽度 和气候 变化之 间 的生 物学 意义是 : 候 变 化 基本 上 控 制 着 树 木养 分 气 的合成 过 程 , 轮宽 度 的不 同 主要 是 因为树 木 在 生 树
长季得 到 的 养 分 和 生 长 调 节 剂 的量 不 同。 在 潮 湿
Re e r h P o r s n t e Su y o s o s s a c rg e s i h td n Re p n e o r e Rig W it o C i t a g fT e n — dh t l mai Ch n e c
L u - n , e I n l g XU W n J o
( ui —aw nFrs yR sac stt,Istt o u t pcl eg pyadEooyo amigU i ri , Fj nT ia oet eerhI tue ntue f br i or h n cl f n n nv sy a r ni i S o aG a g S e t
呈 正相 关 , 图 1所 示 。但 有 的学 者 却 发 现 生 长 季 如 月 平 均 温 度 与 宽 度 呈 不 同 程 度 的 负 相 关 , 表 如 1[ “] Maie 1 kn n等 ¨ 为德 国东部 挪 威 云 杉 ( i 。认 P—
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却 发现 , 高海 拔 地 区 的树 木 生 长 与 初 春 温 度 呈 负相 关 。这 可能 是 由 于树 木 生 理 过程 所 决 定 的 。在
当前 , 全球气 候 变 化 是 国 际社 会 普 遍关 注 的焦
点 问题 , 究过 去气 候 变 化及 其 规 律 是研 究 全 球 气 研 候 变化 问题 的核 心 之 一 。通 过 研 究 过 去气 候 变 化 的规律 , 够 提 高 对 未 来 气 候 变 化 预 测 的准 确 性 , 能
结 构 中是 很重要 的 J 。
这 方面 的研究 最直 接 、 准 确 的 资 料是 气 象 记 录 资 最 料 。但 是 , 于气 象 观 测 数 据 的 时 间 比较 短 , 由 资料
不太 齐全 , 以树轮 宽度 分 析 在 过 去全 球 气 候 变化 所
研究 中被 广泛应 用 , 已取得 重要进 展 … 。 并
如∞如 加 m ∞ 加如 ∞ 如
气候 变化 对林 木 生产 力 的影 响提 供参 考 。
1 树 轮 宽 度 变 化 对 温 度 和 降水 的 响 应
1 1 树轮 宽 度变 化对 温 度的 响应 . 树轮 宽 度变 化对 温 度 的 响应 比较 复 杂 , 究 结 研 果不 太一 致 。
第3 1卷
第 3期
西
南
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业
大
学
学
报
V0. 1 No 3 】3 .
21 0 1年 6月
J OURNAL OF S OUTHWES F T ORES TRY UNI VERS TY I
Jn2 1 u . O1
d i1 .9 9 ji n 2 9 o:0 3 6 / .s .0 5—1 1 .0 1 0 .2 s 9 42 1.300
第 1作 者 : 军龙 ( 98 ) 男 , 士 , 师 。研 究 方 向 : 李 17 一 , 硕 讲 森林 生 态 管 理 。Ema :i n2 0 @ ht i em。 - i lu l06 o l o l j ma.
第 3期
李军龙等 : 树轮宽度对气候 变化响应的研究进展
8 7
∞ 品质 等 的影 响 , 将 其 应 用 于 历 史 气 候 的重 建 和 森 并
鼯 日 罄 糠 1 1 1 不 同 时 间 , 日 性 不 同 侯 爱 敏 等 研 究 . . 相关
O 0 如∞如加 加如∞如 00 年O肿 数 加 O O坩 林火灾等方 面的研 究 中[ 。综 述树轮 宽度 与温 ∞发现 , 季气 温 指 呈 显 著 O 负 相 关 O 季 夏 与 O 轮 的O O , 加 ∞ 冬
的地方 或 良好 的气 候 条件 下 , 木 能 产 生充 足 的养 树
分 供给 生长所 需 , 而能 形 成 宽 轮 。但 在 于 燥 的地 因
收 稿 日期 :0 9—1 0 20 0— 9 基 金 项 目 : 明 学 院 青年 基 金 项 目( O 0 / 资 助 。 三 B 7 7 Q)
D prm n f c n mi n n g m n ,S n ig U ies y a migF j n 3 5 0 , hn ) e at e t o o c a d Ma a e e t a m n n ri ,S n n ui 6 0 1 C i oE s v t a a
y a y rn a e n w d l p l d t h t d e n go a l t h n e T e r lt n h p b t e n t e y a l e r i g h sb e i e y a p i o t e s is o l b l ci e c a g . h e ai s i ew e h e r l e u ma o y
图 1 尼 勒 克 、 新 源 和 昭 苏 树 轮 宽 度 年 表 与 气 候 资 料 的 相 关 系数
1 1 2 同一 时 间, 同 区域 , 关性 不 一致 朱 海 . . 不 相
峰 等 研 究发 现 , 长 季 轮 宽序 列 与 月 平 均 温 度 均 生
的负 相 关 。S e p r 、 洪 滨 等 h p ad 刘 研究 发现 , 初 春 温度 与年 轮宽 度 呈正 相关 ; 祥定 等¨ 吴 在 研 究 中
Absr c Gl b lci ae c a g s o e o h o u e ft e i tr ai n lis e . Th d h c a e o e te t a t: o a l t h n e i n ft e fc s s o h n e n to a s u s m ewi t h ng ft r e h
树 轮宽度 分 析 的 特 点 是 测 年 准 确 、 连续 性 强 、
分辨 率 高和易 于获取 复本 等 ,已成 为研 究全 球气 候
变化 的代 用 资 料 。树 轮 宽 度分 析 是 通 过研 究树 轮 的宽 度 、 密度 、 同位 素含 量 等 指标 与 气 候 因 子 的 关
系 , 探讨 气 候 因 子 的变 化 对 树 木 径 向生 长 、 材 来 木
发现 , 轮 宽 度 与 冬 季 平 均 温 度 呈 负 相 关 , 相 关 树 但 性不 显 著 , 关 系数仅 为 一0 1 1 相 . 2 。可能 因 为樟树 是
生长 在 亚热 带 和过 渡热 带地 区 的常 绿 阔 叶树 种 , 生