年轮测定及研究现状
树木年轮定年原理、取样方法和分析方法

树木年轮定年原理、取样方法和分析方法定年是考古分析中的一个重要方面之一。
在考古领域有许多断代测年方法,而树轮定年是最精确的一种定年方法,可以精确到年,甚至到某个季节。
树轮年代学(Dendrochronology),也叫树轮定年(Tree–ring Dating),是对树木年轮年代序列的研究,科学的树轮年代学是美国的天文学者道格拉斯(Douglass)博士于二十世纪初研究建立起来的。
他用树轮定年法测定了印第安人遗址中残留树木的树轮,明确了遗址的年代,于是这种方法在美国的史前年代学研究中得以确立。
自从科学的树轮年代学建立以来,树轮年代学有了长足的发展。
在建立长序列的年轮年表方面,许多国家已经建立了不同长度的年表,其中有两条长序列的年轮年表,一条是利用美国西南部考古遗址出土的木材样本,构建了这一地区的史前年代学框架,建立了上万年的刺果松(Pinus aristata)年轮年表,另一条是德国建立了不间断的可延续到整个全新世的10430年的栎树(Quercus)年轮年表。
利用长序列年轮年表不但对新石器时代的遗存进行了定年,对古建、古美术的木材样本进行定年,而且对14C年代进行了校正,推测过去一些事件的年代,河流的改道,推测过去社会经济和文化状况,聚落的居住史和建筑史等。
总之,在考古学领域,树轮年代学主要有两方面的作用,一方面是利用树木年轮分析判定过去人类文化遗存的年代,另一方面是对过去气候(包括温度、降水)和环境进行重建和研究。
因此,为了尽快地建立长序列的年轮年表,有必要对树轮年代学的原理、分析方法和取样方法几个方面系统介绍,使考古工作者了解和掌握,以便取到比较理想的木材样本。
一树轮年代学的原理树木树干的形成层每年都有生长活动,春季形成层细胞分裂快,个大壁薄,在材质上表现疏松而色浅,称为春材;由夏季到秋季,形成层的活动渐次减低,细胞分裂和生长渐慢,个小壁厚,材质上致密而色深称为秋材。
树木的年轮,就是树干横截面上木质疏密相间的同心圆圈。
植物与数学——测定树木年轮与地震年代

面对着苍劲挺拔的树木,我们可以估计它的年龄,如果树木被伐倒,在它的横截面上可以显示出层层同心圆,每一圆就表示树木生长了一年。
这些圆圈叫年轮。
在正常情况下,树木每年只生成一个年轮。
一颗树的主干基部的年轮数目,就是这颗树的年龄大小。
其实,研究树木年轮还可以确定古地震发生的年代。
通过大量的科学实验发现:有一种“最大树龄法”就是根据树木的年轮来确定古地震发生的年代。
原来生长在古地震断裂面上的树木,是在古地震断袭形成之后才开始生长发育起来的树木,而这种树木的最大树龄就相当于古地震发生的年代。
一般可通过树干基部年轮圆盘面读出年轮的数值,以确定古地震发生的年代。
还可通过以下公式来推算古地震发生的大致年代:2S
J P π=。
在这个分式中,J 表示古地震形成距离现在的年数,P 为被测树木年轮年平均生长宽度,S 为被测树木最大直径的树干基部的周长。
例如,1982年,研究人员从我国西藏当雄北一带古地震断裂面上生长的香柏树中,取出其中的一棵,测得它的P=0。
22毫米,S=80厘米,则可算得:57922
.014.328002≈⨯⨯==P S J π。
有关人员查阅了这个地区有关地震史料的记载,在1411年前后,该地区确实发生过8级左右的强烈地震,两者相当吻合。
现代科学发现,利用树木年轮研究不仅可以确定古地震发生年代,还可以确定几十年,数百年甚至千年以上的古气候变迁。
随着研究的深入,我们将从树木年轮中开发出更多的科学信息。
森林生态学树木年轮实验报告

森林生态学树木年轮实验报告树木年轮对生态环境变化的响应及应用研究由于树轮相关研究技术如交叉定年技术的建立,树木年轮学作为一种定量分析手段不断发展成熟,不仅在学术研究上的价值突出,还可提供重要的环境信息要素,作为环境变化的指南针。
树木年轮生态学通过探讨树木年轮一环境作用关系.为树木年轮气候重建提供基础,当然,树木年轮一环境关系本身也指示环境演变,树木年轮气候学可能是树木年代学应用最为广泛的领域,现在这种大空间范围和长时间尺度的气候重建正从美洲和欧洲逐步扩展到其他树木年轮重建相对不足的地区。
1年轮生态学研究进展cafl von Linne曾研究了生长于瑞典最北界的橡树,发现夏季的高低气温与年轮的宽窄有关。
尝试建立年轮宽窄变化与某种生态环境要素变化之间可能的联系。
他发明了树木年轮研究领域中极为重要的、最基本的工作方法一交叉定年,延伸了资料序列,论证了树木年轮与气候之间的关系。
在过去全球气候变化研究中,树轮年代学愈来愈广泛的受到重视,并在近期内取得了长足的进展。
采用改进的树轮气候学方法,建立青藏高原东北部自公元前2637年到公元2011年间的祁连圆柏树轮宽度年表。
研究表明,最近10年、25年和50年都是过去3500年以来青藏高原东北部最湿润的时段,而该地区显著的干旱阶段主要发生在公元前4世纪和15世纪后半叶。
研究还发现,该结果与北半球千年温度序列在年代际至百年尺度上都存在着显著相关。
研究人员根据,如果未来北半球温度继续升高,该区域降水将更加丰沛。
早在20世纪初,树木年轮宽度变化与降水量之间的关系就已得到了论证,并在30年代创建了专门研究树木年轮的实验室。
此后,年轮气候学家对年轮、温度、降水三者的关系作了相关研究,在树种的选择和年轮序列的统计分析技术方面取得进展,建立起年轮气候学的基本原理和分析方法。
树木年轮在环境监测中的应用进展ppt

研究的树种趋于多样化
应用于树木年轮分析的树种不断丰富多样,而 且普遍认为针叶树比阔叶树更适于年轮化学研究。 据不完全统计,30年来用于化学研究的阔叶和针叶 树种达50种以上,其中针叶树种有萌芽松、北美圆 柏、红云杉、东方雪松、日本柳杉、欧洲云杉、墨 西哥冷杉、欧洲落叶松、黑松和马尾松等;落叶树 种有欧洲七叶松、美国赤杨、北美鹅掌楸、北京杨、 白榆树和梧桐树等。
一、 基 本 原 理
一般来说,环境中各种元素,包括树木生长的 大量元素和微量元素都能在树木的生理活动作用下 通过植物组织的运输和积累在木质中。采集不同时 间断的生长轮,在定年的基础上分析逐个(或在某 个时间断内)年轮中的元素含量。便可获得树木生 长环境中元素浓度的年表记录。树木年轮化学的前 提条件是年轮形成当年的环境状况要部分或完全反 映在当年形成的年轮化学组成上。
有机污染物地推断 人工合成放射性元素污染地调查 可以推出气候地变化史
四、 研 究 展 望
从已有的研究来看, 利用树木年轮中多元素 分析方法研究过去和现 在的环境问题是很有潜 力的。今后树木年轮化 学有待深入开展的研究 领域如下:
树木逆境条件下生理特征的基础理论研究;
重视污染元素时空分异的研究;
?研究地域扩大内容丰富年轮化学研究的范围由原来的干旱半干旱区域拓展到温带湿润和半湿润地区研究内容涉及到污染元素在树木年轮中的径向分布模式元素进入年轮的途径元素含量在年轮中的时空变化年轮及其根部土壤化学元素含量演变的相关性元素污染历史的推演和重建采矿活动和工业污染对树木生长及年轮元素含量的影响等诸多领域
重视多学科交叉、年轮化学与其它环境信息
源之间的关联性研究;
水体和土壤重金属沉积的监测
年轮化学研究还用于监测土壤、沉积层和溪流 水体化学性质的历史变化。如Hupp用柳橡树年轮化 学性质的变化来监测美国加利福尼亚州的一条河流中 的金属的沉积,距城区最近处生长的树木近30年间形 成的年轮中Zn、Cu、Ni和Pb的浓度都有上升,沉积 层中金属浓度相应地也增加。Vroble sky和Yano sky 等通过一些树种地年轮化学分析,重建了地表水中 Ni、 Fe、Cl浓度地历史变化。
树木年轮观察实验报告

树木年轮观察实验报告引言树木年轮观察实验是一种常见的生物学实验,通过观察树木的年轮来研究其生长过程、环境变化以及气候波动等因素对树木生长的影响。
年轮是树木干材的横断面,在这个截面上可以清晰地看到一层一层的环状结构,每一层即代表了树木在一年中不同季节的生长情况。
本实验旨在通过观察和分析树木年轮,了解树木生长规律以及其受环境因素的影响。
材料与方法材料1. 树木样本:选取不同种类、不同年龄的树木样本,如松树、柏树、橡树等;2. 锯子或锯条:用于锯开树干;3. 放大镜或显微镜:用于观察年轮;4. 树木年轮图示例:用于解读和比对观察结果。
方法1. 选择一棵树木样本,并确定观察的部位,如树干最粗的位置;2. 使用锯子或锯条将树干锯开,尽量使切口平整;3. 使用放大镜或显微镜观察切口的横截面,找到年轮的位置;4. 接下来,用放大镜或显微镜仔细观察每个年轮的特征,包括年轮的宽度、颜色、纹理和材质等;5. 根据观察结果,在年轮图示例上标注出每个年轮的特征,以便后续比对和分析;6. 重复以上步骤,观察不同树木样本的年轮特征并做记录;7. 分析观察结果,比较不同树木样本的年轮特征,以及树木生长环境和气候波动对年轮的影响。
结果与讨论通过观察和分析不同树木样本的年轮特征,我们得出了以下结论:1. 年轮宽度与树木生长速度相关:我们观察到,年轮越宽,说明树木在这个季节生长得越快,而年轮越窄,则说明树木在这个季节生长得越慢。
因此,通过测量年轮的宽度,我们可以估计树木每年的生长速度。
2. 年轮颜色与树木生长环境有关:我们发现,不同季节的年轮颜色可能存在差异。
例如,在春季和夏季,年轮颜色通常较浅,而在秋季和冬季,则常常较深。
这是因为春季和夏季的阳光充足,使树木充分光合作用,导致年轮较浅;而在秋季和冬季,光照较暗淡,生长速度减慢,从而形成较深的年轮。
3. 年轮纹理与树木生长环境有关:我们还观察到,不同季节的年轮纹理可能存在细微差别。
年轮记录下的气候变化研究

年轮记录下的气候变化研究I. 引言气候变化是当今世界面临的最大挑战之一。
气候变化不仅对人类健康和经济产生影响,还对生态系统和物种多样性造成威胁。
年轮记录是一种研究气候变化的重要方法,能够提供关于过去几个世纪甚至千年的气候数据。
本文将通过介绍年轮记录的基本原理、研究成果以及未来研究方向,来探讨年轮记录下的气候变化研究。
II. 年轮记录的基本原理年轮记录是通过分析树木年轮的形成过程来研究气候变化。
年轮是树木每年生长的结果,每年的年轮由早春和晚夏两个生长季节的木材形成。
早春生长季节的木材叫作早材,晚夏生长季节的木材叫作晚材。
早材的密度较低,晚材的密度较高,因此年轮的密度和宽度可以反映当年的气候条件,如温度、降水等。
在研究年轮记录时,科学家通常会选择生长同一区域的多个树木来进行采样。
他们会用一根螺旋钻在树干上钻出木芯,并使用显微镜观察年轮的形成情况。
通过对多个样本的分析,科学家可以得到该区域几百年乃至几千年的气候变化数据。
III. 年轮记录的研究成果年轮记录已被广泛应用于气候变化研究。
以下是一些研究成果:1. 确定过去几个世纪的气候变化趋势通过分析年轮数据,科学家已经确定了过去几个世纪的气候变化趋势。
例如,他们发现了中世纪暖期和小冰期的存在。
中世纪暖期发生在公元900年到1300年之间,当时气温明显高于中世纪之前和之后的气温水平。
小冰期发生在公元1300年到1850年之间,期间欧洲遭遇了多次严寒和灾难性的气候事件。
2. 预测未来的气候变化通过对过去几个世纪的气候变化趋势进行分析,科学家可以预测未来的气候变化。
例如,他们认为全球气温会在未来几十年内持续上升,同时降雨模式也会发生变化,这将对人类的生活和经济产生深远影响。
3. 了解不同地区的气候变化情况年轮记录也能够帮助科学家了解不同地区的气候变化情况。
例如,他们可以通过对阿尔卑斯山和喜马拉雅山等高山地区的年轮数据进行分析,得到这些地区过去几百年的气候情况。
年轮学研究的技术进展及地位分析

年轮学研究的技术进展及地位分析近年来,随着科技的不断发展与进步,年轮学研究也越来越成为了极其重要的学术领域。
年轮学研究主要是以树木的年轮为依据,通过分析树木年轮上形成的不同环节,来研究过去的环境变迁、气候演化和生态系统变化等方面的问题。
但是,随着时代的变迁,年轮学研究的方法不断改进和创新,也越来越深入的与其他学科进行交叉融合,实现了更加广泛的应用与发展。
因此,在本文中我将针对年轮学研究的技术进展及其地位进行深度分析。
一、技术进展1. 高分辨率扫描技术在年轮学研究领域中,高分辨率扫描技术是近几年来最重要的技术进展之一。
这种技术的主要作用是能够将树木年轮的微观结构以高精度的方式记录下来,同时提供了大量的可视化数据,为研究者提供了更多的数据来源和精确度。
通过这种技术手段,年轮学研究者可以更准确地分析树木年轮的生长过程,了解过去的气候变化和环境演变。
2. 放射性同位素技术放射性同位素技术是年轮学研究的另一项技术进展。
通过分析树木年轮中的放射性同位素分布情况,年轮学研究者可以推断出树木生长的年份和年轮形成的环境条件,同时可以根据计算过程推定出过去的气候变化情况。
以氧气同位素技术为例,以往的研究主要是通过分析大气中的$\delta^{18}O$,如果得到$\delta^{18}O$和树木年轮中的$\delta^{18}O$是有一定的相关性,那么就可以推测树木年轮中的$\delta^{18}O$记录了过去气候变化的信息。
这种技术可以帮助科学家更加直接的了解气候变化和环境演变,方便对过去的形成和对未来的预测。
3. 数字化分析技术数字化分析技术是年轮学研究的另一种进展。
年轮学研究的时候经常用到的手动操作强度较大,精度和效率也较低。
而数字化分析技术的应用可以极大地提高年轮学研究的效率和准确度。
例如,在年轮宽度测定的过程中,通常会使用计算机图像处理技术,将树木年轮数字化,再使用特定的软件进行切割和分析,从而更加准确的测定出年轮的宽度和其他特征参数。
树木的年轮分析

树木是大自然赐予我们的宝贵财富,除了给我们提供氧气和庇荫外,它们还具有一种神奇的本领,那就是通过树木年轮的分析,揭示出一棵树的生长史和周围环境的变迁。
树木的年轮是由树木生长环境的变化所形成的,每年树木会在生长季节形成一层内外相接的环形组织,这就是我们常说的树木年轮。
树木年轮的形成受到多种因素的影响,包括气候、温度、降水量、土壤营养等。
树木年轮厚度的差异和组织结构的变化,可以反映出树木在不同年份的生长状况。
通过对树木年轮的分析,我们可以获得丰富的信息。
首先,年轮的厚度可以反映出树木的生长速度和生命力的强弱。
一般来说,年轮越宽越粗,表示树木的生长速度较快,生命力较强;而年轮越窄则表示树木的生长速度较慢,生命力较弱。
这对于研究树木的生长规律、选择适宜种植树木的地点和进行森林资源管理具有重要意义。
其次,年轮的颜色变化可以反映出树木生长过程中的环境变化。
在干旱的年份,树木年轮的颜色会较暗,如果经历了连续几年的干旱,年轮颜色就会更加明显。
相反,在湿润的年份,年轮的颜色会较浅。
通过分析年轮的颜色变化,我们可以了解到一个地区的气候变化情况、降水量的多寡,为预测未来的气候变化提供依据。
此外,树木年轮的分析还可以帮助我们研究过去历史时期的环境变迁。
树木可以生长几十年甚至上百年,它们见证了人类社会的兴衰和自然环境的演变。
通过对树木年轮的分析,可以推断出过去的气候情况、古代灾害事件的发生频率等。
例如,树木年轮的分析在研究气候变迁中起到了重要的作用,可以帮助科学家们还原气候变迁的历史,从而为预测未来的气候变化提供依据。
综上所述,树木的年轮分析是一种重要的研究方法,它可以帮助我们了解树木的生长规律、环境的变迁以及历史时期的气候变化。
通过对树木年轮的观察和分析,我们可以更好地保护和管理森林资源,预测和适应未来的环境变化。
树木的年轮分析,为我们揭开了大自然的秘密,也让我们更加敬畏和珍惜这些生命的伟大奇迹。
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三、树木年轮学基本原理
3.6交叉定年原理
生长在同一生态环境下的树木,由于受到同样的限制因 子作用,其年轮的宽窄变化应该是同步的。若两组以上的序 列,甚至同一株树、不同方位采取的样本,所测出年轮序列 无法重叠,则将两序列年轮宽度点在坐标带上,画出年轮变 化曲线,可明显看出它的错位,若将其中伪、缺轮进行删补, 两个或更多序列就能重合起来,即能正确的检查出某序列每 个年轮的正确年代,该种方法即成为交叉定年法。
交叉定年的原理图
三、树木年轮学基本原理
3.6交叉定年原理(续)
我国的树轮工作者结合我国树木生长的实际情况,总结 出“三步定年法”:即样木定年—示意图(骨架图)定年— 计算机定年(计算机程序)。在交叉定年以及年轮宽度量测 完成之后,还需要对交叉定年的准确性加以检验,一般借助 于COFECHA程序进行。
四、树轮研究分支学科
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树轮年代学
树轮考古学 树轮气候学
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树轮生态学
树轮水文学 树轮地貌学 树轮冰川学 树轮化学 树轮火灾学 树轮灾害学
五、年轮采样、定年及测量
5.1采样
5.1.1截取圆盘法 圆盘标本易于观察,容易查找变异轮,利于全方位的进行 分析,同时还可以规避腐朽部位、偏心轮、连续缺轮等,可以 选择有利于读数测量的方面。但是利用圆盘标本成本较高,尤 其在边远地区采取样本时,受交通条件限制,木材下运困难。 5.1.2钻取木芯法 木芯样本采集省时、省力,运输较方便,易于保存,更为 重要的是可以为复本提供方便条件,一般采样时只需用生长锥 这一种工具,而采集圆盘时需要油锯、机油、锯手等配备。
五、年轮采样、定年及测量
5.2 定年及测量
5.1.1普通定年及测量法
利用肉眼定年、直尺测 量法进行测定。 5.1.2年轮分析仪定年及测量法 用Lintab 5 进行年轮定 年并测量宽度。 5.1.3计算机定年法 用国际年轮库的Cofecha 程序进行交叉定年。
年轮分析仪Lintab 5 使用操作步骤:
六、年表编制
经过交叉定年检验后,采用Arstan研制的程序建立年表。虽然 树木生长并非同步,但Arstan能够将每个轮宽序列的内部扰 动信息提取出来,从而保留采点树轮样本共有的同步信息。 通常。运用Arstan程序可以制作出三种不同的年表,它们依 次是:标准化年表 (STD )、差值年表 (RES)和自回归标 准化年表(ARS)。
交叉定年骨架图的汇总
三、树木年轮学基本原理
3.7 复本原理
复本原理是指:利用树木年轮分析气候变化时,仅依靠 一棵或几棵树建立起来的年轮序列来分析气候变化,其结果 往往是值得怀疑的。如果没有足够的样本量,很难进行交叉 定年,无法完全判定出一个采样点存在的缺失年轮及伪年轮。 通过大样本量可以消除读数过程中个别样本出现的偶然误差, 并判定个别样本或某个时段内可能存在的若干非气候因素造 成的异常变化,从而可以将非气候因子的影响减至最小,有 利于更准确的推断过去气候变化。复本原理的具体做法,一 方面要求在一个地点采集尽可能多的样本,另一方面要在每 棵树的不同方向上取样。在实际工作中,我们常常在一个采 样点采集20棵树以上,每棵树在不同位臵取两根树芯。如果 该地区没有已有的树轮年表作为参照,样本量还应该相应的 增加。
二、年轮研究的历史 2.1国际方面
该领域最早的奠基者是美国科学家A.E.Douglass, 之后不断有人尝试建立树木年轮宽窄变异与气候要素变 化的关系。在国外的研究中,Graybill、Shiyatov (1989)以及Graumlich(1993)等重建了美国1000多 年来的降水和温度,Briffa(1990)利用树木年轮重建 了芬诺斯堪迪亚地区从公元500~1990年间的夏季温度, Earle利用树木年轮宽度重建了加利福尼亚河川径流量 的历史变化(1993)。
三、树木年轮学基本理
3.4 生态环境选择原理 这一定律实际上是限制因子定律的延伸,我 们在样本采集时,应挑选树木生长的位臵和地点 在受限制因子最大的小区域内。由此也可以认为: 在采取样本时,尽量选择气候影响最大的那个地 点上的树木,如林缘木,以避免那些非气候噪音 的影响。生态环境选择原理对指导野外工作尤其 是采样地点和采样标本树木的选择十分重要。
年表编制案例:
年 (year) 样芯数量 (num)
徂徕山赤松标准化年表
样芯片段 (seg) 年龄 (age) 原始数据 (raw) 标准化年 表 (std)
姜倩倩 2012.6
差值年表 (res) 自回归标准化年 表 (ars)
1971
1972
40
40 40 40 40 40 40 40 40 40
36
36 36 36 36 36 36 36 36 36
1
2 3 4 5 6 7 8 9 10
0.347
0.216 0.230 0.259 0.090 0.128 0.140 0.256 0.197 0.174 ……………
1.367
0.618 0.996 1.415 0.391 0.684 0.801 1.632 1.248 1.144
6.1标准化年表(STD) 是通过轮宽的标准化剔除与树龄有关的生长趋势以及 树木个体差异的影响,得出树木年轮指数,然后 再根据指数序列与主序列间的相关系数,剔除与 多数序列相关性差的标本,最后采用双权重平均 法合并得到的年表,它是常规意义上的树轮年表。
6.2差值年表(RES) 是在标准化年表的基础上,去掉树木个体特有的和由 前期生理条件对后期生长造成的持续性影响而建 立的年表,它只含有群体共有的高频变化。 6.3自回归标准化年表(ARS) 是在估计采样点树木群体所共有的持续性造成的生长 量的基础上,再将其加回到差值年表上得到的, 因此自回归标准化年表不仅含有群体共有的低频 变化,也含有群体共有的高频变化。
二、年轮研究的历史
2.2国内方面
国内这方面的研究主要集中于新疆、内蒙等西北干旱、半干旱地 区,对上述地区进行气候重建和相关性分析。在我国,范敏杰等用 树木年轮重建了伊犁南天山北坡西部的降水量序列,喻树龙等利用 天山北坡西部树轮年表重建了博州1576—2002年的年最低气温,王 亚军等利用树轮资料重建黑河古径流的变化,王梦麦等利用树木年 轮重建六盘山地区1900年以来的干湿变化周期,崔明星等运用树木 年轮气候学方法,研究了河北木兰围场油松的生长与气候要素之间 的关系。说明当地油松的宽度生长对气候因子变化的敏感性波动较 大。目前,我国利用树木年轮学方法,重建了天山、喜马拉雅山、 祁连山等地的气候,研究的方法也从年轮宽度逐步深入到年轮密度 (彭剑峰等,2005;张瑞波等,2008)。该领域目前研究的前
1.310
0.749 1.092 1.483 0.304 0.868 0.844 1.114 1.109 1.274
1.341
0.720 1.018 1.453 0.336 0.792 0.907 1.369 1.158 1.181
姜倩倩 以该年表为 基础研究了 徂徕山赤松 对气候的历 史响应情况 和适地适树 问题。
0.743 1.045 0.947 0.919 1.470 0.874 0.748 0.395 1.149 0.968
七、年轮学研究展望及建议
全球气候变化在中、小尺度上的研究主要是通过对生态系统尤其是 生物因子的反应来进行研究的。由于树木年轮资料具有定年准确、 连续性强、分辨率高和易于获取的优点,故已成为气象学、生态学 等领域研究中的一种重要手段。 在我国,年轮学的研究开展较晚,主要集中在青藏高原和西北地区, 到目前为止,我国还未形成一个系统的树木年轮年表序列,其研究 有待加强和深入。在以后的树木年轮研究中,可以对我国广大区域 的优势树种进行采样分析,利用树轮信息分析各区域各历史时期的 温度、降水、河流径流量、干湿度等多项要素的变化,从而使其得 到科学的历史数据重建。 随着科学的发展,学科交叉研究已成为一种趋势,在今后的年轮研 究中,除林学之外,应注重气象学、植物学、化学及环境学等学科 知识的综合运用,从而增加研究的精确性和实用性。
• • • • • • 将样本放在工作台上,调整显微镜, 打开软件中“new measurement”选项,点击“start measurement”录入相关内容,开始进行测量, 按左键恢复原位,点击右键进行长度的确认, 测量完成后,点击“stop measurement”停止测量, 保存数据, 关闭电源。
第五章 年轮测定及研究现状
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一、研究年轮的意义
树木年轮的形成与变异除遗传因素外,还与环 境因子密切相关,树木年轮宽度变化能够反映外界 环境的变化情况。树木年轮资料具有定年准确、连 续性强、分辨率高和记录性好等优点,广泛应用于 历史时期的气候变化研究。早在19世纪初或更早的 时候,就曾有一些科学家尝试建立树木年轮宽窄变 异与气候要素变化的关系。近年来,树木年轮研究 已广泛应用于树轮年表的建立,以及降水量、温度、 干湿度等多项环境因子的历史重建工作。作为自然 历史的载体,年轮为众多学科提供了可供查考的数 据依据,因此,研究年轮具有重要意义。
沿是在对年轮宽度分析的基础上,研究密度变化、细胞 大小、数目等的变化对气候变化的响应,确定年轮变化序列,
从而重建历史某个时期的气候变化。
三、树木年轮学基本原理
3.1 早晚材原理 在春季,树木开始生长,形成 层开始分化次生木质细胞,这时 生长的部分营养物质来源于上一 年生长季中的贮存。这一木质部 分,称为早材。因环境和季节的 变化,植物生理条件改变,之后 形成层细胞的体积变小,细胞壁 变厚,形成层木质部分颜色变深, 这部分称为晚材,晚材和早材并 为一年的生长宽度,即年轮。树 木从环境中吸收养分和能量到年 轮中,因此树木年轮与它们的生 长环境密切相关。
三、树木年轮学基本原理
3.5 敏感性原理
树木年轮宽度的逐年宽窄变化是衡量气候对 年轮生长限制的一项很好的指标,树木年代学研 究中把这种宽窄变化作为树木径向生长反映气候 变化的平均敏感度。显然,平均敏感度度量了相 邻年轮之间的轮宽变化情况,在树轮气候学研究 中主要反应了气候的短期变化或高频变化。研究 表明,平均敏感度大的样本保持的气候信息相对 较多,相应的噪声较少,样本与气候变化的关系 较密切。