浅谈大兴安岭森林资源与气候变化的相互关系
浅谈大兴安岭森林生态功能
浅谈大兴安岭森林生态功能大兴安岭位于中国东北部，是中国东北三大森林区之一，也是我国最为古老的森林之一，这里山峦叠嶂，森林密布，气候寒冷，是典型的森林生态系统。
大兴安岭是世界上最好的研究自然生态演替和森林生态系统的自然实验室之一，拥有很高的科学价值，并对生态环境的保护和资源可持续利用具有十分重要的意义。
今天我们就来谈谈大兴安岭森林生态功能。
一、生态保护功能大兴安岭是我国重要的水源涵养区，森林生态系统对水资源的保护功能十分明显。
大兴安岭森林覆盖率高，根系茂盛，林地土壤水分含量大，能够有效减缓雨水径流流速，降低洪水峰值，减小洪水对下游地区的影响。
森林还能够净化大气，降低PM2.5和CO2含量，改善空气质量，保护大气环境。
大兴安岭的森林生态系统对土壤的保护很好，有效防止水土流失，保持土壤肥力，保护和改善地下水质量。
大兴安岭森林生态功能还表现在它为人们提供了宜人的生态景观。
这里山高林密，湖泊众多，草甸广阔，风景秀美，四季分明，冬季银装素裹，夏季绿意盎然。
特别是冬季，大兴安岭覆盖着厚厚的雪被，白茫茫的一片，纯净而美丽。
这里还栖息着各种野生动植物，森林、湖泊、河流、草原等自然景观交相辉映，吸引了大批游客前来观赏。
这是大兴安岭最独特的生态景观功能之一。
大兴安岭森林生态系统对气候、水文、土壤、植被等自然环境具有很强的调节功能。
森林植被能够吸收和固定大气中的碳元素，减少温室气体的排放，有利于调节气候变化，减缓全球变暖的速度。
森林还能调节水文循环，减少水资源的流失，提高水分利用效率。
植被的生长也能够渗透土壤，改善土壤质量，抵御沙尘暴的侵袭，净化空气环境。
大兴安岭的森林生态系统能够对自然环境进行有效的调节，保持生态环境的稳定性。
大兴安岭的森林生态系统还具有重要的经济价值。
这里的森林资源丰富，木材、药材、野生动植物等资源在一定程度上能够为当地居民提供生计。
大兴安岭的森林还能够进行旅游观光开发，吸引大量游客来此观光旅游，带动地方经济的发展。
大兴安岭多年冻土区森林土壤碳氮垂直分布特征及对水热变化的响应
大兴安岭多年冻土区森林土壤碳氮垂直分布特征及对水热变化的响应大兴安岭是我国北部典型的多年冻土区，其中森林土壤作为该区域的重要碳汇之一，其碳氮垂直分布特征及对水热变化的响应备受关注。
本文将从多年冻土区森林土壤的形成机制、碳氮垂直分布及其对水热变化的响应等方面进行阐述。
一、多年冻土区森林土壤的形成机制多年冻土区森林土壤的形成机制受到气候、地形、土父材料等多种因素的影响。
在大兴安岭区域，气候条件寒冷、降水年限短、蒸发量小，导致树木生长缓慢，枯死树干积攒较多，成为森林土壤有机质的主要来源。
同时，多年冻土层位上覆盖的厚度也是影响森林土壤形成的因素之一。
在大兴安岭区域，多年冻土覆盖层厚度较大，限制了森林土壤的垂直发育，使其主要分布在多年冻土下1米以内，土壤发育度相对较低。
二、森林土壤碳氮垂直分布特征森林土壤的垂直分布特征与土壤养分的来源和分配有关。
在大兴安岭区域，森林土壤的碳氮主要分为有机层（O层）、腐殖层（A层）、粉壤层（E层）和冻土层（C层）四个层位。
其中，O层主要是由枯枝、落叶等有机物堆积形成的，含有丰富的有机碳和生物活性元素，主要集中在土表面。
A层由O层和下层土壤经生物作用和地球化学作用分解后形成，富含有机质和养分元素，主要分布在O层下方的10-30厘米深度处。
E层为粉壤、流末砾等物质混合形成，含有较高的氮和矿质元素，分布在A层下方的30-60厘米深度处。
C层为多年冻土层，富含一些植物残体和微生物体，但其平均含量较低，分布在E层下方的60厘米以深处。
三、森林土壤对水热变化的响应由于多年冻土区气候特征明显，水热变化对森林土壤有明显影响。
在大兴安岭区域，气温升高和降水增加可以有效地改善森林土壤的生物活性和养分转换效率。
同时，降水增加也可以增加O层和A层的厚度，提高森林土壤的生产力和土地利用能力。
但是，极端干旱或高温等极端气候事件对森林土壤和森林生态系统的影响往往是深远的。
在此基础上，森林土壤的管理与保护具有重要意义。
内蒙古大兴安岭林区森林生态状况变化分析与评价
内蒙古大兴安岭林区森林生态状况变化分析与评价一、引言内蒙古大兴安岭林区是中国北方重要的森林资源集中地之一，也是人与自然和谐共生的示范区。
然而，在城市化、工业化和农业现代化等社会经济发展背景下，林区的生态环境面临着严峻的挑战。
因此，分析和评价大兴安岭林区森林生态状况的变化趋势，对于制定科学合理的森林保护和管理措施具有重要意义。
二、大兴安岭林区森林生态状况变化情况1. 森林面积变化据统计，大兴安岭林区总面积为60245平方公里，其中森林覆盖面积为47947平方公里，约占总面积的79.6%。
自上世纪70年代以来，大兴安岭林区的森林面积逐年呈现出不同程度的增长趋势，但是在近年来，由于人类活动和气候变化的影响，森林面积的增速逐渐减慢。
2. 森林质量变化森林作为大兴安岭林区最主要的生态环境组成部分之一，其质量变化直接影响到整个林区生态环境的稳定性和可持续性。
从植被种类、树高、树粗、树龄、乔木数量等多个方面对大兴安岭林区森林质量进行评估，结果发现在过去30年中，大兴安岭林区森林质量总体上呈下降趋势。
其中，外来种植物数量增多、老龄化林木增多、树木病虫害等因素对森林生态环境的影响日益凸显。
3. 气候变化对森林生态状况的影响气候变化是影响大兴安岭林区森林生态状况变化的重要因素之一。
近年来，大兴安岭地区的气候发生了明显的变化，特别是降水量和温度的变化，极端天气事件频繁发生，森林中的树木生长受到了巨大的影响。
三、森林生态状况评价1. 森林生态状况综合评估为了对大兴安岭林区森林生态状况进行评估，我们采用了综合评估方法，考虑了森林覆盖率、森林质量、树龄结构、物种多样性、生态功能等多个指标进行评定。
结果发现，大兴安岭林区森林生态状况总体上处于较差状态。
2. 森林生态功能评估我们还对大兴安岭林区森林的生态功能进行了评估，主要分析了森林的生物多样性、水源涵养、土壤保持、气候调节、景观美化、生态旅游等多个方面。
结果表明，虽然大兴安岭林区森林生态功能在一定程度上得到恢复和提升，但仍存在许多问题和挑战，需要考虑到各类因素的影响，制定综合科学的保护措施。
气候变化对大兴安岭北部森林生态系统的影响
气 候 变 化 对 大 兴 安 岭 北 部 森 林 生 态 系统 的 影 响
安森鹏 ，高振岭 ，王 磊
（ 大兴安岭图强林业局 ，黑龙江 大兴安岭 １ ６ ５ ３ ０ １ ） 摘 要：大兴安岭北部地 区受气候 变化影响显著 ，而该 区森林对 气候 变化 的响应是 多方面的。气温升高和 降水变化将影 响大兴安岭北 部森林 的树种组成 ，群 落结构 ，将 出现 阔叶林 北移 ；而 多年 冻土退化会使 沟谷 的森林倾倒 ，影响森林发 育 ；并且 气候 变化也会加剧 林 火的发 生频率 。这 些变化也将影响到森林 生态系统 的碳循环过程 ，从 而对 气候 变化产生反馈效应。 关 键 词 ： 气候 变化 ；森 林 ； 生 态 系统 中图分类号 ：￥ ７ １ ８ ． ５ 文献标识码 ：Ａ
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松死亡 ，倾倒林木蓄积量约为 ６ ０ ０ ０ ｍ 。而在漠河 的育英林场 ， 气 候变暖下缓坡 多年冻土湿地退化出现 白桦入侵现象 ，白桦可 作 为入侵的先锋 树种 ，随着 白桦林的增长发育 ，兴安落 叶松也 会 相继 入侵 ，逐 渐代 替白桦 。 ２ ． ３气候变化对大兴安岭北部森林火灾的影响 林火是森林生态系统演替 的一个重要环境因子 ，而大兴安 岭地区森林 火灾 比较频繁。气 候变化对 森林生态 系统带来 的变 化也会 影响森林 火灾的发生。大兴安 岭北部是我 国增温 幅度最 大的地 区之一 ， 气 候变化可加快 可燃物 的失水 ， 加强其燃烧性。 另外 ，遭受 过火 灾及 其它强烈 干扰的森林对 干早更加敏感 ，进 而会 导致林火有增加 的趋势 。
０引言
气 候变化 的趋 势为 全球气 温 的升高 ，降水分 配格局 的变 化 ，以及灾 害性天气 的增加 ，在 ２ ０世纪 ，全 球平均 气温升高 约０ ． ７ ４ ｏ Ｃ， ２ １ 世 纪末全球平 均气 温预计将 升高 １ ． １ — ６ ． ４ ￣ Ｃ（ Ｉ Ｐ Ｃ Ｃ ， ２ ０ ０ ７）。大兴安岭地区气温也有 明显上升 的趋势 （ 唐 国利 等 ， ２ ０ ０ ５），大兴安岭是我 国地带性多年冻土 的主要分 布区 ，且 位 于欧亚大陆地带性多年冻土 的南缘 ，多年冻土对气候变化 的响 应也十分敏感 ，已出现退化现象 （ 金会军等 ，２ ０ ０ ６ ），这些变 化 必将 对大兴安岭北部森林 生态系统带来影 响。 森 林 生 态 系统 作 为 陆 地 生 态 系统 的主 要 组 成 部分 ，其 对 气候 变化 的 响应 对于 维持生 态系 统的平衡 有 十分重要 的作 用 。气 候变化与森林生态系统之 间关系密切 ，气候变化将不 可 避 免 的对森 林生 态 系统 产生一 定 的影 响 （ 刘 国华 和傅 伯杰 ， ２ ０ ０ １ ）。大兴安岭地区是我 国典型 的寒温带针 叶林 区，树种组 成 以兴 安落叶松 （ Ｌ ａ ｒ ｉ ｘ ｇ ｍｅ ｌ ｉ ｎ ｉ ）和樟子松 （ ｐ ｉ ｎ ｕ ｓ ｓ ｙ ｌ ｖ ｅ ｓ ｔ ｒ ｉ ｓ ｖ ａ ｒ ． ｍｏ ｎ ｇ ｏ ｌ ｉ ｃ ａ）为主 ，阔叶树种 有 白桦 （ ｂ ｅ ｔ ｕ ｌ ａ ｐ ｌ ａ ｔ ｙ ｐ ｈ ｌ ｌ ａ ）和 山杨 （ ｐ ｏ ｐ ｕ ｌ ｕ ｓ ｄ ａ ｖ ｉ ｄ ｉ ａ ｎ ａ ），其 山地地 貌 和植被 共 同影 响大兴 安岭 的气候特 征 。 １大兴安岭北部林 区气候变化特征 大兴安岭地 区气候变化特征与全球和我 国的趋势一致 ，具 有 变暖的特征 ，气温增加幅度是我 国最大 的地 区 （ 唐 国利 等 ， ２ ０ ０ ５）。近 ３ ０ ａ 来 ，大兴安岭冬季增 温更 明显 ，降水总体变化 不大 ，而多年冻土融深具有增加 的趋势 （吕淼等 ，２ ０ ０ ５）。对 于大兴安岭 北部漠河地 区 ，近 ３ ０ ａ 来气温增 加 了大约 ３ ℃，而 年 降水 变化趋势不明显 ，但冬季降水具有增加 的趋势 （ 赵玉柱 等 ，２ ０ １ ２）。总之 ，大兴安岭北部气候趋于变暖 ，冬季 降水有 所增加 。但 由于大兴安岭为山 区，气候具有垂直地带性特点 ， 气候 变化也具有 山地 气候 的特 征。 ２气候变化对大兴安岭北部森林生态系统带来 的影响 ２ ． １ 温度和降水对大兴安岭北部森林生态 系统的影响 气 温 升 高 可 直 接 影 响 森林 的 生 理 过 程 （ Ｐ ｒ ｅ ｎ ｔ ｉ ｃ ｅ ｅ ｔ 等， １ ９ ９ ２），在冬季 和早 春温度升高下 ，一些植被物种会提早开花 或 放 叶 ，这会 改变 森林 生态系统 的结 构 和物种 组成 。当温度 增加 １ ℃ ，大兴安岭北部 落叶松及针叶松林 面积将缩小 ，当温 度继续 升高约 ３ ℃，阔叶林 可完全代替落 叶针叶林 （ 钟秀丽 和 林 而达 ，２ ０ ０ ０），有 的研 究也认为气候变暖会使北方森林带北 移 ，大兴安 岭会 出现蒙古栎和椴树等阔 叶树种 （ 程 肖侠和延 晓 冬 ，２ ０ ０ ７ ）。另外 ，温度增加 也会影响森林生态系统 的物质循 环 ，使 土壤 有机碳的矿化能力增加 ，从而对气候变化产生反馈 效应 （ Ｐ ａ ｓ ｔ ｏ ｒ 和 Ｐ ｏ ｓ ｔ ，１ ９ ８ ８）。 由于 降水的年 季变化 较大 ，降 水变化对森林 生态系统的研究还相对有 限，如果 降水增加 ，则 大 兴安 岭北部 的森林 中将 出现 红松 树种 （ 程 肖侠 和延 晓冬 ， ２ ０ ０ ７）。当平均气温增加 ４ ｏ ｃ 和降水量增 １ ０ ％时 ，大兴安岭 的 针 叶林甚至 可能会完 全北 移出我国 ，取 而代之的是针阔混交林 或 中温性 的草原 （ 谭俊和李秀华 ，１ ９ ９ ５）。 ２ ． ２多年冻土退化对大兴安岭北部森林生态系统的影响 在气候 变化 下 ，大兴 安岭多年冻土退化显著 （ 金会军等 ， ２ ０ ０ ６） ， 这也会对森林 生态 系统带来影 响。 在大兴安岭根河地 区 ， 多年冻土退化导致落 叶松林倾倒 ，并且造成 大面积的兴安 落叶
浅谈大兴安岭森林生态功能
浅谈大兴安岭森林生态功能
大兴安岭是中国北方重要的林区之一，拥有丰富的森林生态资源。
大兴安岭的森林生态功能包括保护土壤、水源涵养、气候调节、生物多样性维护等方面。
大兴安岭的森林具有很大的保护土壤功效。
森林的植被覆盖可以有效地防止水土流失和土壤侵蚀。
大兴安岭的森林植被茂密，树木根系发达，能够牢固地固定土壤，防止土壤被雨水冲刷。
森林的枯枝落叶会在地表形成一层有机质覆盖层，可以增加土壤的有机质含量，改善土壤质地和肥力。
大兴安岭的森林对水源涵养起到重要作用。
森林植物通过根系和枝叶的吸水作用，可以将大气中的水分转化为土壤水和地下水，维护了地表和地下水的平衡。
森林可以有效地阻止雨水直接流入河流和湖泊，减少洪水的发生。
大兴安岭的森林生态系统还可以过滤水质，净化水源，保护水资源的质量和数量。
大兴安岭的森林对气候调节具有重要意义。
森林吸收二氧化碳，释放氧气，调节大气成分，减少温室气体的排放，维持地球的生态平衡。
森林还可以调节气温和湿度，降低气候的极端变化，保护生态环境的稳定性。
大兴安岭的森林是丰富生物多样性的重要栖息地。
森林生态系统提供了各种植物和动物的栖息地和食物链。
大兴安岭是众多珍稀濒危物种的栖息地，如东北虎、亚洲黑熊等。
森林保护和恢复工作对于保护这些珍稀物种非常重要。
浅谈大兴安岭森林生态功能
浅谈大兴安岭森林生态功能大兴安岭是中国境内最大的连片原始森林，也是世界上最大的原始针叶林之一。
其森林生态功能丰富多样，发挥着重要的生态保护、气候调节、水源涵养、土壤保持等作用。
本文将从以下几个方面浅谈大兴安岭森林生态功能。
大兴安岭森林在生物多样性保护方面具有重要的功能。
大兴安岭地区是北方重要的野生动植物栖息地，拥有众多珍稀的保护动物和植物资源。
濒危物种如东北虎、东北豹、长臂猿等都在大兴安岭地区得到了保护和繁殖。
大兴安岭的森林环境为这些物种提供了适宜的生活条件，保护了它们的生存环境。
大兴安岭森林在气候调节方面发挥着重要的作用。
作为中国的水源涵养区，大兴安岭森林可以使得水分蓄存和缓释，减轻洪水的发生和降低洪峰流量。
森林还通过水分蒸发和蒸腾作用，提供了大量的水汽，影响着气候的变化。
大兴安岭的森林可以吸收并固定大量的二氧化碳，减缓全球气候变暖的趋势。
森林还可以通过释放负氧离子，改善空气质量，使得人们呼吸到更加清新的空气。
大兴安岭森林在水源涵养方面具有重要的功能。
作为我国重要的自然水源涵养区，大兴安岭森林拥有众多的河流、湖泊和湿地，为周边地区提供了丰富的水资源。
森林中的植物和土壤能够有效地吸收和储存雨水，减少水土流失和水资源的蒸发损失，维持了水文循环的平衡。
大兴安岭森林还能够过滤和净化水源，防止水源污染，为人们提供清洁的饮用水。
大兴安岭森林在土壤保持方面也发挥着重要的功能。
森林的根系能够牢固地固定土壤颗粒，防止水土流失和地面下沉，保持了土壤的稳定性。
森林的枯枝落叶会分解成有机质，进一步改善土壤的质量和肥力。
森林中的动植物也会循环利用养分，使得土壤养分得到补充。
大兴安岭森林生态功能丰富多样，对于生态保护、气候调节、水源涵养、土壤保持等方面具有重要的作用。
保护和发展大兴安岭的森林资源，既能够满足人们对于木材、草药等资源的需求，又能够实现生态环境的保护和可持续利用。
在今后的工作中，应该加强对大兴安岭森林的保护和管理，提高森林生态系统的恢复和重建能力，实现经济发展和生态保护的双赢。
森林与气候变化的相互关系
森林与气候变化的相互关系随着全球气候变暖问题的日益严重，人们对森林与气候变化之间相互关系的研究也越来越深入。
森林作为地球上的“绿肺”，在气候变化的影响和缓解中起着重要的作用。
本文将探讨森林与气候变化之间的相互关系，并着重讨论森林对气候变化的影响和森林经营对减缓气候变化的重要性。
一、森林对气候变化的影响1. 碳循环与森林森林通过光合作用吸收大量的二氧化碳（CO2），在生长过程中将碳储存在植物的组织中。
这种过程被称为碳循环。
森林不仅能够吸收大量的CO2，减少大气中的温室气体浓度，还能释放氧气（O2），维持大气中的氧气含量。
因此，森林对调节大气中的CO2浓度起着至关重要的作用。
2. 森林的遮荫和蒸散作用森林覆盖能够减少地表温度的上升速度。
树木的遮荫作用减弱了太阳光的直接照射，减缓了地表的升温，从而降低了地表的温度。
此外，森林由于植物蒸散作用，会释放大量的水蒸气，使空气湿度增加，从而减少了地面的蒸发。
这种蒸散作用有助于降低气温，改善气候环境。
二、森林经营对减缓气候变化的重要性1. 森林保护与修复森林的保护与修复工作对减缓气候变化至关重要。
保护现有森林，防止森林破坏和滥伐，能够维持和增加碳吸收能力。
同时，通过森林修复计划，重建已经破坏的森林区域，提高森林覆盖率，进一步增加二氧化碳的吸收量。
2. 森林经营的可持续性可持续森林经营与气候变化的关系密切。
通过科学合理的林业规划和管理，提高森林的生态效益，增加吸收CO2的能力，减少碳排放。
此外，合理的森林经营还能够促进经济发展，提高农民收入，从而降低贫困人口对自然资源的过度依赖。
三、森林与气候变化的挑战与机遇1. 森林面临的挑战气候变化对森林产生了严重的影响，如干旱、极端天气事件等。
这些因素给森林带来了病虫害、森林火灾等问题，对森林生态系统造成了巨大的破坏。
因此，我们需要采取措施来应对这些挑战，保护森林的生命力。
2. 森林经营的机遇面对气候变化的挑战，森林经营也带来了机遇。
气候变化对大兴安岭地区不同海拔落叶松径向生长的影响
第５１卷第１１期东㊀北㊀林㊀业㊀大㊀学㊀学㊀报Ｖｏｌ．５１Ｎｏ．１１２０２３年１１月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＮＯＲＴＨＥＡＳＴＦＯＲＥＳＴＲＹＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＮｏｖ．２０２３１）国家自然科学基金项目（４１６７１０６４）；黑龙江省自然科学基金项目（ＬＨ２０２１Ｄ０１２）㊂第一作者简介：黄敬文，男，１９９８年３月生，寒区地理环境监测与空间信息服务黑龙江省重点实验室（哈尔滨师范大学），硕士研究生㊂Ｅ－ｍａｉｌ：ｈｕａｎｇｊｉｎｇｗｅｎ９８＠１６３．ｃｏｍ㊂通信作者：张冬有，寒区地理环境监测与空间信息服务黑龙江省重点实验室（哈尔滨师范大学），教授㊂Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｄｙ＠１６３．ｃｏｍ㊂收稿日期：２０２２年１１月１日㊂责任编辑：段柯羽㊂气候变化对大兴安岭地区不同海拔落叶松径向生长的影响１）黄敬文㊀张冬有㊀王兆鹏㊀张楠（寒区地理环境监测与空间信息服务黑龙江省重点实验室（哈尔滨师范大学），哈尔滨，１５００２５）㊀㊀摘㊀要㊀为研究气候因子对不同海拔地区兴安落叶松（Ｌａｒｉｘｇｍｅｌｉｎｉｉ）径向生长的影响，根据大兴安岭地区平均海拔高度（５７３ｍ）和天然林线分布状况，依据树木年代学原理选取高海拔（８５０ｍ）㊁中海拔（４８５ｍ）㊁低海拔（２９０ｍ）３个海拔地区的树芯，建立落叶松树轮宽度标准化年表，使用Ｍａｎｎ－Ｋｅｎｄａｌｌ检验和小波分析方法将树轮宽度指数（ＲＷＩ）与气候因子进行相关分析㊁冗余分析㊁多元逐步回归分析㊂结果表明：兴安落叶松径向生长在３个海拔地区显示出不同的周期性变化，气候对不同海拔梯度落叶松径向生长的影响存在显著差异㊂其中，低海拔梯度落叶松径向生长与当年１０月份月最高气温呈显著负相关，与上一年９月份降水量及标准化降水蒸散指数㊁当年１０月份标准化降水蒸散指数呈显著正相关；中海拔梯度落叶松径向生长与上一年９月份月平均气温及月最高气温㊁当年６㊁７㊁９月份月最高气温呈显著负相关，与上一年８月份及９月份标准化降水蒸散指数㊁当年６月份降水量及标准化降水蒸散指数呈显著正相关；高海拔梯度落叶松径向生长与上一年８月份及当年５月份月平均气温㊁月最高气温呈显著正相关，与上一年６㊁８月份及当年５㊁６㊁８月份月最低气温呈显著正相关㊂温度和降水共同影响大兴安岭地区的树木生长，低温是高海拔地区落叶松径向生长的主要限制因子，降水是中㊁低海拔地区落叶松径向生长的主要限制因子㊂关键词㊀兴安落叶松；海拔梯度；径向生长；树木年轮；气候变化分类号㊀Ｓ７１６．３ＥｆｆｅｃｔｏｆＣｌｉｍａｔｅＣｈａｎｇｅｏｎＲａｄｉａｌＧｒｏｗｔｈｆｏｒＬａｒｉｘｇｍｅｌｉｎｉｉａｔＤｉｆｆｅｒｅｎｔＡｌｔｉｔｕｄｅｓｉｎＴｈｅＧｒｅａｔｅｒＫｈｉｎｇａｎＭｏｕｎｔａｉｎｓ／／ＨｕａｎｇＪｉｎｇｗｅｎ，ＺｈａｎｇＤｏｎｇｙｏｕ，ＷａｎｇＺｈａｏｐｅｎｇ，ＺｈａｎｇＮａｎ（ＨｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＧｅ⁃ｏｇｒａｐｈｉｃａｌＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｎｄＳｐａｔｉａｌＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｅｒｖｉｃｅｉｎＣｏｌｄＲｅｇｉｏｎｓ，ＨａｒｂｉｎＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５００２５，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ）／／ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｏｒｔｈｅａｓｔＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０２３，５１（１１）：１０－２０．ＴｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｒａｄｉａｌｇｒｏｗｔｈｏｆＬａｒｉｘｇｍｅｌｉｎｉｉａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｌｅｖａｔｉｏｎ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅａｖｅｒａｇｅａｌｔｉｔｕｄｅ（５７３ｍ）ａｎｄｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｎａｔｕｒａｌｆｏｒｅｓｔｌｉｎｅｓｉｎｔｈｅＧｒｅａｔｅｒＫｈｉｎｇａｎＭｏｕｎｔａｉｔｎｓｒｅｇｉｏｎ，ｂｙｕｓｉｎｇｃｌｉｍａｔｏｌｏｇｉｃａｌｍｅｔｈｏｄｏｆｄｅｎｄｒｏｃｈｒｏｎｏｌｏｇｙ，ｗｅｓａｍｐｌｅｄｔｒｅｅｃｏｒｅｓａｔｈｉｇｈａｌｔｉｔｕｄｅ（８５０ｍ），ｍｉｄｄｌｅａｌｔｉｔｕｄｅ（４８５ｍ）ａｎｄｌｏｗａｌｔｉｔｕｄｅ（２９０ｍ）ｔｏｅｓｔａｂｌｉｓｈｔｈｅｓｔａｎｄａｒｄｃｈｒｏｎｏｌｏｇｉｅｓｏｆＬ．ｇｍｅｌｉｎｉｉｒｉｎｇｗｉｄｔｈ．ＵｓｉｎｇＭａｎｎ－Ｋｅｎｄａｌｌｔｅｓｔａｎｄｗａｖｅｌｅｔａｎａｌｙｓｉｓｗｅｒｅｕｓｅｄｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎａｎｄｒｅｄｕｎｄａｎｃｙｂｅｔｗｅｅｎｔｒｅｅｒｉｎｇｗｉｄｔｈｉｎｄｅｘ（ＲＷＩ）ａｎｄｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ，ｒｅｄｕｎ⁃ｄａｎｃｙａｎａｌｙｓｉｓ（ＲＤＡ）ａｎｄｍｕｌｔｉｐｌｅｓｔｅｐｗｉｓｅｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ．ＴｈｅｒａｄｉａｌｇｒｏｗｔｈｏｆＬ．ｇｍｅｌｉｎｉｉｓｈｏｗｅｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒ⁃ｅｎｔｐｅｒｉｏｄｉｃｃｈａｎｇｅｓｉｎｔｈｒｅｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｌｔｉｔｕｄｅｓａｎｄｔｈｅｒｅｓｐｏｎｓｅｔｏｃｌｉｍａｔｅｗａｓｏｂｖｉｏｕｓｌｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔ．ＴｈｅｌｏｗａｌｔｉｔｕｄｅｈａｄａｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｎｅｇａｔｉｖｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｗｉｔｈｔｈｅｍｏｎｔｈｌｙｍａｘｉｍｕｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｎＯｃｔｏｂｅｒｏｆｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｙｅａｒ，ａｎｄａｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｐｏｓ⁃ｉｔｉｖｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｗｉｔｈｔｈｅｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎｉｎＳｅｐｔｅｍｂｅｒｏｆｔｈｅＰｒｅｖｉｏｕｓｙｅａｒ，ａｎｄＳＰＥＩｏｆｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔＯｃｔｏｂｅｒ．Ｔｈｅｍｉｄｄｌｅａｌｔｉ⁃ｔｕｄｅｗａｓｎｅｇａｔｉｖｅｌｙｃｏｒｒｅｌａｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅｍｏｎｔｈｌｙｍｅａｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｍｏｎｔｈｌｙｍａｘｉｍｕｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｎＳｅｐｔｅｍｂｅｒｏｆＰｒｅｖｉｏｕｓｙｅａｒ，ａｎｄｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｎＪｕｎｅ，ＪｕｌｙａｎｄＳｅｐｔｅｍｂｅｒｏｆｔｈｅＣｕｒｒｅｎｔｙｅａｒ，ａｎｄａｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｐｏｓｉｔｉｖｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｗｉｔｈＳＰＥＩｉｎＡｕｇｕｓｔａｎｄＳｅｐｔｅｍｂｅｒｏｆｌａｓｔｙｅａｒ，ａｎｄｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎｉｎＪｕｎｅｏｆＰｒｅｖｉｏｕｓｙｅａｒ．Ｔｈｅｈｉｇｈａｌｔｉｔｕｄｅｈａｓａｓｉｇｎｉｆｉ⁃ｃａｎｔｐｏｓｉｔｉｖｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｗｉｔｈｔｈｅｍｏｎｔｈｌｙｍｅａｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｍｏｎｔｈｌｙｍａｘｉｍｕｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｎＡｕｇｕｓｔａｎｄＭａｙｏｆＰｒｅ⁃ｖｉｏｕｓｙｅａｒ，ａｎｄａｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｐｏｓｉｔｉｖｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｗｉｔｈｔｈｅｍｏｎｔｈｌｙｍｉｎｉｍｕｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｎＪｕｎｅａｎｄＡｕ⁃ｇｕｓｔｏｆＰｒｅｖｉｏｕｓｙｅａｒａｎｄｉｎＭａｙ，ＪｕｎｅａｎｄＡｕｇｕｓｔｏｆｔｈｅＣｕｒｒｅｎｔｙｅａｒ．ＢｏｔｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎａｆｆｅｃｔｔｒｅｅｇｒｏｗｔｈｉｎｔｈｅＧｒｅａｔｅｒＫｈｉｎｇａｎＭｏｕｎｔａｉｔｎｓ，ｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｓｔｈｅｌｉｍｉｔｉｎｇｆａｃｔｏｒｆｏｒＬ．ｇｍｅｌｉｎｉｉｇｒｏｗｔｈｉｎｈｉｇｈａｌｔｉｔｕｄｅ，ａｎｄｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎｉｓｔｈｅｍａｉｎｌｉｍｉｔｉｎｇｆａｃｔｏｒｓｆｏｒＬ．ｇｍｅｌｉｎｉｉｇｒｏｗｔｈｉｎｍｉｄｄｌｅａｎｄｌｏｗａｌｔｉｔｕｄｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ㊀Ｌａｒｉｘｇｍｅｌｉｎｉｉ；Ａｌｔｉｔｕｄｅｇｒａｄｉｅｎｔ；Ｒａｄｉａｌｇｒｏｗｔｈ；Ｔｒｅｅｒｉｎｇ；Ｃｌｉｍａｔｅｃｈａｎｇｅ㊀㊀树木年轮资料因其定年准确㊁连续性强㊁分辨率高㊁易于获取多个复本等优点，被广泛用于历史气候重建㊁分析树木径向生长与气候因子关系的研究［１］㊂森林生态系统作为陆地生态系统的重要组成部分，为人类的生存和发展提供了资源及生态服务［２］㊂气候在森林生态系统的发展中起着关键作用，森林生态系统会受气候变化的影响㊂森林生态系统的发展和变化是全球气候变化的重要指标［３－４］，因此，研究森林生态系统与气候变化的关系具有重要意义㊂由于经纬度㊁海拔不同，森林生态系统对全球气候变化的反应也存在差异［５］㊂相关研究发现，树木径向生长的变化是针对气候变化而发生的，而气候对其的影响并不稳定［６］㊂海拔是影响山区栖息地树木生长的重要因素之一，也是判断气候变化对山地环境中树木径向生长影响程度的重要因子［７－８］㊂不同海拔梯度沿线的太阳辐射㊁温度㊁降水㊁地貌均存在差异㊂大量研究表明，气候因子对不同海拔同一树种径向生长的影响有显著差异，且树木的径向生长对气候因素具有依赖性㊂在高海拔地区，树木径向生长主要受温度影响，在低海拔地区主要与降水量有关［９］㊂低温是高海拔地区树木径向生长的主要限制因素，受温度和降水共同作用的干旱胁迫是中㊁低海拔地区树木径向生长的主要限制因素［１０］㊂例如，安徽牯牛降自然保护区㊁浙江九龙山高海拔地区黄山松的径向生长就是受温度和降水的共同影响［１１］㊂然而，由于不同地区环境与气候条件具有差异，这一规律并非适用于全部地区［１２－１３］，如阿根廷西北部及中亚干旱和半干旱地区高海拔区域树木的径向生长主要受降水的影响，而不是受低温的影响［１４－１５］㊂由于全球变暖，降水也成为部分干旱㊁半干旱山区高海拔区域树木生长的限制因素㊂因此，不同海拔地区的树木对气候的反应仍不确定，研究气候对不同海拔地区树木的影响具有重要意义㊂大兴安岭地区位于中国东北部，高纬度使其成为气候变化的典型区域，该区域气候对树木径向生长的影响表现出明显的区域特征［１６－１７］㊂落叶松（Ｌａｒｉｘｇｍｅｌｉｎｉｉ）作为大兴安岭地区的代表性树种，具备耐寒能力强㊁对气候变化敏感等特点㊂目前，关于气候变化对大兴安岭地区落叶松径向生长的影响㊁大兴安岭地区落叶松径向生长与气候因子关系方面已开展了部分研究，包括建立落叶松树轮宽度年表㊁分析落叶松径向生长与气候因子的关系㊁径向生长的主要限制因素等［１８］，但关于气候因子对不同海拔梯度落叶松径向生长影响的研究较少㊂本研究以大兴安岭地区落叶松为研究对象，构建高㊁中㊁低３个海拔梯度的树轮宽度标准化年表，分析３个不同海拔梯度落叶松径向生长与气候因子的关系，了解影响不同海拔梯度落叶松径向生长的主要限制因子㊂以期阐明落叶松在不同海拔梯度时径向生长的周期性模式，比较气候对不同海拔地区树木径向生长的影响，为大兴安岭地区森林可持续区域管理提供参考㊂１㊀研究区概况大兴安岭地区位于黑龙江省西北部，地理位置为５０ʎ１０ᶄ ５３ʎ３３ᶄＮ，１２１ʎ１２ᶄ １２７ʎＥ（图１），是典型的寒温带大陆性季风气候，冬季受内陆冷高压影响，气候严寒干燥，夏季受副热带高压的暖气团影响，温暖湿润㊂该区域降水充沛，年均降水量４６０ｍｍ，主要集中在雨季（６ ９月），占全年降水量的７４．８％㊂研究时段内（１９７３ ２０１８年）区域年均温－２．２ħ，积雪期长达５个月，全年无霜期仅８０ １１０ｄ㊂大兴安岭作为中国独特的地理单元及生态保护的重要屏障，区域内平均海拔５７３ｍ，最高海拔１５０９ｍ，植被类型以天然针叶林为主，区域主要树种为落叶松㊁樟子松（Ｐｉｎｕｓｓｙｌｖｅｓｔｒｉｓｖａｒ．ｍｏｎｇｏｌｉｃａ）㊁白桦（Ｂｅｔｕｌａｐｌａｔｙｐｈｙｌｌａ）㊂落叶松作为单优势树种，其对气候变化敏感，适合研究树木年轮气候学㊂图１㊀研究区示意图２㊀研究方法２．１㊀样本采集与年表建立依据树木年代学基本原理［１９］㊁研究区内海拔及地形特征㊁落叶松在区域内的分布，于２０１９年６月在呼中地区高海拔处（８５０ｍ）㊁塔河地区中海拔处（４８５ｍ）及２０１９年７月在呼玛地区低海拔处（２９０ｍ）设置采样点采集落叶松样本㊂采样地点为地形较为平坦，坡度较小的林区，采样点基本信息见表１㊂选取长势好㊁树龄较大㊁分布稀疏的树木作为样本，尽量减小微地形差异及人为干扰在树木生长过程中的影响㊂基于国际树木年轮库（ＩＴＲＤＢ）一树双芯的标准，将内壁孔径为５．１５ｍｍ的生长锥在树木胸高处（距离地面１．３ｍ）分别沿东西㊁南北方向钻入树干，获取树芯样品㊂将树芯样本置于塑料管内保存，并贴好记录树芯信息的标签㊂采样结束后将所有样品带回实验室，按照国际通用的方法固定㊁晾干㊁打磨抛光，直至年轮边界在显微镜下清晰可见㊂根据树轮样本处理流程［２０］，树芯经交叉定年后，利用ＬＩＮＴＡＢ６树轮宽度测量仪（精度为０．０１ｍｍ）测量树轮宽度［２１］，ＣＯＦＥＣＨＡ程序［２２］对年轮宽度测量结果进行检验，剔除与主序列相关性差及难以交叉定年的样芯，将剩余样芯用于年表建立㊂使用ＡＲＳＴＡＮ程序［２３］中的传统负指数函数方法对树轮宽度序列进行去趋势处理，得到大兴安岭地１１第１１期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀黄敬文，等：气候变化对大兴安岭地区不同海拔落叶松径向生长的影响区不同海拔梯度落叶松的标准化年表（ＳＴＤ）㊁差值年表（ＲＥＳ）㊁自回归年表（ＡＲＳ）㊂由于标准化年表中包含更多的高频和低频气候信号，且保存的信息质量更好，因此选用标准化年表与气候因子进行分析（图２）㊂Ｉ．１９４９年子样本信号强度＞０．８５；ＩＩ．１９６６年子样本信号强度＞０．８５；ＩＩＩ．１８９９年子样本信号强度＞０．８５㊂图２㊀不同海拔梯度落叶松标准化年表和样本量表１㊀采样点基本信息采样点北纬度／（ʎ）东经度／（ʎ）海拔高度／ｍ平均树高／ｍ样树数量／棵样芯数／个低海拔５１．８７１２５．８３２９０１９．１３２０３７中海拔５２．７６１２４．７７４８５１０．９０２０３８高海拔５１．８５１２２．９３８５０２０．９８２０３８２．２㊀气候资料依据就近原则，分别选取距３个采样点最近的呼玛气象站（５１ʎ４４ᶄＮ，１２６ʎ３８ᶄＥ，海拔１７３．９ｍ）㊁塔河气象站（５２ʎ２１ᶄＮ，１２４ʎ４３ᶄＥ，海拔３６１．９ｍ）㊁呼中气象站（５２ʎ２ᶄＮ，１２３ʎ３４ᶄＥ，海拔５１４．５ｍ）１９７３２０１８年的气候资料㊂气候资料由中国气象数据网（ｈｔｔｐ：／／ｄａｔａ．ｃｍａ．ｃｎ）提供，数据包括月平均气温（Ｔ）㊁月平均最高气温（Ｔｍａｘ）㊁月平均最低气温（Ｔｍｉｎ）㊁月平均降水量（Ｐ）㊂根据气象站的经纬度坐标㊁温度㊁降水数据，通过ｓｐｅｉ．ｅｘｅ程序计算得到１９７３ ２０１８年的标准化降水蒸散指数（ＳＰＥＩ）㊂本研究使用月尺度的标准化降水蒸散指数进行分析，其更能反映短期干旱状况，并且与气候因素的规模一致［２４］㊂由于采样点之间距离较远㊁海拔高度差异大，根据高㊁中㊁低３个海拔梯度采样点位置和气象站之间的距离㊁采样点海拔高度及气象站海拔高度，统一选用距离３个采样点最近，海拔差异最小的呼玛㊁塔河㊁呼中气象站气象数据的算术平均值作为研究区气象数据进行分析（表２㊁表３）㊂㊀表２㊀１９７３ ２０１８年气象站监测的气温和降水量的月度变化月份月平均气温／ħ月平均最高气温／ħ月平均最低气温／ħ月平均降水量／ｍｍ１－２６．３３－１８．０８－３２．７６㊀４．９９２－２１．４２－１１．１６－３１．７０３．６６３－１０．７８－２．００－１９．６５６．７５４１．５４８．６５－５．６３２２．３１５１０．０５１７．８８１．８８４４．２８６１６．４９２４．２８８．９１８０．８４７１９．０８２５．９５１３．０８１２４．２０８１６．３８２３．５４１０．７３９７．５６９９．１６１７．１３２．８０５２．１５１０－０．９７６．３６－７．１７２０．０６１１－１５．１８－７．６８－２１．３１１０．３６１２－２４．７４－１７．６０－３０．４９６．９７㊀表３㊀１９７３ ２０１８年气象站监测的气温和降水量的年际变化年份年平均气温／ħ年平均最高气温／ħ年平均最低气温／ħ年平均降水量／ｍｍ１９７３－３．３２５．００－１０．５５３２．２２１９７４－３．８８４．０７－１１．０１３５．２８１９７５－１．６２６．４４－８．７３３７．３０１９７６－３．６２４．３９－１０．８１３３．１２１９７７－３．４４４．６１－１０．５６４２．０２１９７８－２．５５５．１８－９．４６３８．５３１９７９－３．０３４．７１－１０．２９３１．９２１９８０－３．１１４．２６－９．７９４０．８６１９８１－２．８１５．０７－９．７２３４．７２１９８２－２．３２５．２２－９．１１５５．９８１９８３－２．１７４．９５－８．３５４３．２３１９８４－３．２４４．１８－９．９２４２．２８１９８５－２．９８４．４３－９．７２４１．７７１９８６－２．０８５．９９－９．３７３３．４２１９８７－３．７７３．８０－１０．７３３６．６８１９８８－１．３９６．０６－８．１９３８．１３１９８９－１．２５６．５２－８．３４３７．０９１９９０－０．５９７．０６－７．３４４５．５５１９９１－２．２５５．１８－８．８６５０．０６１９９２－１．９３５．８０－８．８２３９．５１１９９３－１．５８５．９３－８．３４４４．３１１９９４－１．９３５．５２－８．５７３４．７６１９９５－１．３９６．２９－８．５９４１．１０１９９６－２．６９５．１３－１０．０８３９．９３１９９７－２．０４５．６７－９．０９３９．３４１９９８－１．９８５．７９－８．８５３９．６３１９９９－２．４７５．１９－９．５９３８．９１２０００－２．７９５．４２－１０．０４４０．３７２００１－２．０３５．８５－８．９５４０．０１２００２－１．１８６．９１－８．６７２５．７９２００３－２．２１５．８９－９．４３５３．６３２００４－１．５８６．１５－８．６７４０．０３２００５－１．４６６．４９－８．８６２５．６３２００６－２．７０５．２８－１０．２２３６．２３２００７－０．９５７．２９－８．５５３０．５０２００８－０．９４７．１７－８．３６３７．６４２００９－２．６３４．７５－９．３７４９．９６２０１０－２．１７５．５０－９．３４３８．９９２０１１－１．２９７．０１－８．４７３３．７８２０１２－２．５４５．３９－９．４１３９．１９２０１３－２．２４５．５５－９．０２５２．０１２０１４－１．９３６．９８－９．６１３３．５８２０１５－０．９１７．２８－８．０２４４．００２０１６－２．５３５．３９－９．６２４０．９２２０１７－１．１８６．５８－７．９７４２．５７２０１８－１．８５６．５７－９．２９３８．８５２１㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀东㊀北㊀林㊀业㊀大㊀学㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第５１卷２．３㊀数据处理使用Ｍａｎｎ－Ｋｅｎｄａｌｌ［２５］及小波分析的方法分别结合ＭＡＴＬＡＢ软件，探究了落叶松径向生长趋势和相位突变及落叶松径向生长在４０㊁５０㊁８０ａ３个时间尺度上的周期性变化模式㊂利用ＳＰＳＳ２２软件计算不同海拔梯度年表间的Ｐｅａｅｓｏｎ相关系数（α＝０．０５）㊂利用树木年轮学专业软件ＤｅｎｄｒｏＣｌｉｍ２００２对年表与逐月气候因子进行相关性分析；采用ＣＡＮＯＣＯ５．０软件中的冗余分析（ＲＤＡ）对月平均气温㊁月平均最高气温㊁月平均最低气温㊁降水量㊁标准化降水蒸散指数条件下树木径向生长与气候因子间的关系作进一步检测；应用Ｒ４．０．３软件中的多元逐步回归方法建立各海拔梯度落叶松树轮宽度指数与月气候因子变量的最优回归模型；利用Ｏｒｉｇｉｎ２０１８软件作图㊂３㊀结果与分析３．１㊀年表统计特征大兴安岭地区不同海拔梯度落叶松树轮宽度标准化年表统计参数见表４㊂由于建立的树轮年表前期存在样本量不足的问题，为保证年表的可靠性，以子样本信号强度（Ｓ）＞０．８５所对应树轮样芯的样本量作为最低复本量，并以此为标准，确定树轮样本的可靠年表长度㊂高㊁中㊁低３个海拔梯度年表起始年份分别为１８９９㊁１９６６㊁１９４９年㊂由表４可知，高海拔梯度年表的平均敏感度㊁标准差㊁一阶自相关系数㊁第一主成分方差解释量的值均最大，且子样本信号强度＞０．８５的起始年份也最长；中海拔梯度年表信噪比的值最大；低海拔梯度年表样本总代表性的值最大㊂表４㊀年表的统计参数及公共区间采样区平均敏感度标准差信噪比样本总代表性一阶自相关系数第一主成分方差贡献率／％子样本信号强度大于０．８５时间段低海拔０．１７６０．２２６１０．０５００．９６７０．５０６４２．７２１９４９ ２０１８年中海拔０．２４３０．２７０１９．１４８０．９５００．４３１４６．４３１９６６ ２０１８年高海拔０．２７００．３５４１４．２０００．８６１０．８０８６０．１１１８９９ ２０１８年３．２㊀气候变化年际特征大兴安岭地区自１９７３年以来平均气温㊁平均最高气温㊁平均最低气温均呈显著上升趋势（Ｐ＜０．０５），其中平均最高气温上升幅度最大，达到平均最低气温的１．５倍，标准化降水蒸散指数范围为－０．６ ０．６，下降率为０．００３（Ｐ＞０．０５，图３）㊂降水量的波动范围较小，总体呈不显著微弱上升趋势（Ｙ＝０．０６８ｘ＋１３６．８８７，Ｒ２＝０．００１，Ｐ＞０．０５），上升率为０．０６８（Ｐ＞０．０５，表５），研究区气候变暖趋势较为明显㊂３．３㊀年轮宽度指数的周期性由图２可知，高㊁中㊁低３个不同海拔梯度落叶松年轮宽度指数在２００７ ２０１１年总体变化趋势相似，均为波动较大㊂２００９年在低海拔和中海拔梯度检测出树轮宽度指数的最大值，２０１０年在高海拔梯度检测出树轮宽度指数的最大值㊂１９９０ ２０００年虽然树轮宽度指数总体变化趋势不同，但在此区间内均检测出３个海拔梯度树轮宽度指数的最小值，其中，１９９４年在高海拔梯度检测出树轮宽度指数最小值，１９９９年在中海拔梯度检测出树轮宽度指数最小值，１９９１年在低海拔梯度检测出树轮宽度指数最小值㊂Ｔ为月平均气温；Ｔｍａｘ为月最高气温；Ｔｍｉｎ为月最低气温；ＳＰＥＩ为标准化降水蒸散指数㊂图３㊀１９７３ ２０１８年研究区气候年际变化趋势表５㊀１９７３ ２０１８年气象站监测的降水量的年际变化年份降水量／ｍｍ年份降水量／ｍｍ年份降水量／ｍｍ年份降水量／ｍｍ１９７３３２．２２１９８５４１．７７１９９７３９．３４２００９４９．９６１９７４３５．２８１９８６３３．４２１９９８３９．６３２０１０３８．９９１９７５３７．３０１９８７３６．６８１９９９３８．９１２０１１３３．７８１９７６３３．１２１９８８３８．１３２０００４０．３７２０１２３９．１９１９７７４２．０２１９８９３７．０９２００１４０．０１２０１３５２．０１１９７８３８．５３１９９０４５．５５２００２２５．７９２０１４３３．５８１９７９３１．９２１９９１５０．０６２００３５３．６３２０１５４４．００１９８０４０．８６１９９２３９．５１２００４４０．０３２０１６４０．９２１９８１３４．７２１９９３４４．３１２００５２５．６３２０１７４２．５７１９８２５５．９８１９９４３４．７６２００６３６．２３２０１８３８．８５１９８３４３．２３１９９５４１．１０２００７３０．５０１９８４４２．２８１９９６３９．９３２００８３７．６４３１第１１期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀黄敬文，等：气候变化对大兴安岭地区不同海拔落叶松径向生长的影响㊀㊀对高㊁中㊁低３个不同海拔梯度树轮宽度指数进行Ｍａｎｎ－Ｋｅｎｄａｌｌ突变检验，结果表明，在树木生长早期及２０００年之后，尽管没有精确的突变年份，但可以观察到树木年轮宽度指数显著降低或增加（图４）㊂图４㊀Ｍａｎｎ－Ｋｅｎｄａｌｌ对不同海拔梯度树轮宽度指数的检验㊀㊀大兴安岭地区落叶松的树木年轮宽度指数在不同时期及海拔梯度上也表现出显著的周期性变化㊂由图５可知，高海拔梯度第一主周期在１９３２ ２０１６年表现出４２ａ的周期变化，第二主周期在１９３０ ２０１５年表现出２８ ３０ａ的周期变化，第三主周期在１９４８ ２０１４年表现出１５ ２０ａ的周期性变化㊂６４ａ波动第一主周期㊁４２ａ波动第二主周期㊁２６ａ波动第三主周期均较平稳且规律㊂中海拔梯度第一主周期在１９８２ ２００７年表现出２５ａ的周期变化，第二主周期在１９７９ ２０１０年表现出１４ １５ａ的周期性变化，第三主周期在１９８５ ２０１１年表现出４ ５ａ的周期性变化，３９ａ波动第一主周期㊁２３ａ波动第二主周期较平稳且规律，２３ａ波动第二主周期㊁６ａ波动第三主周期在１９９６年前均比较平稳且规律，１９９６年后呈现出２３ａ向６ａ逐渐过渡的趋势㊂低海拔梯度第一主周期在１９６８ ２０１２年表现出１５ａ的周期变化，第二主周期在１９８０ ２０１６年表现出６ ８ａ的周期性变化，２３ａ波动第一主周期㊁１０ａ波动第二主周期在１９９１年前均较平稳且规律，在１９９１年后呈现２３ａ向１０ａ逐渐过渡且重合的趋势㊂３．４㊀年轮宽度指数与气候因子的关系大兴安岭地区落叶松生长季为６月初 ８月中旬［２６］㊂由于树木生长不仅受到当年气候的影响，还受前一年气候的影响，所以根据落叶松在研究区域内的生长特性，选取上一年６月到当年１０月（共计１７个月）的气候数据，分析１９７３ ２０１８年落叶松径向生长与气候的关系［２７］㊂由于气候因子对树木生长的影响具有累积和长期效应，为进一步分析树木生长与生长季气候因子的关系，将生长季划分为上一年生长季（上一年６ ８月）㊁上一年生长季后秋冬季（上一年９月 当年２月）㊁当年生长季前（当年４ ５月）㊁当年生长季（当年６ ８月）㊁当年生长季后（当年９ １０月）㊂３．４．１㊀年轮宽度指数与单月气候因子的相关性不同海拔落叶松标准化年表与逐月气候因子相关性分析表明，落叶松径向生长受温度和降水的共同影响（表６）㊂低海拔梯度落叶松径向生长与当年１０月份月最高气温呈极显著负相关（Ｐ＜０．０１），与上一年９月份降水量及标准化降水蒸散指数㊁当年１０月份标准化降水蒸散指数呈显著正相关（Ｐ＜０．０５）㊂中海拔梯度落叶松径向生长与上一年９月份月均气温㊁月最高气温及当年６㊁７㊁９月份月最高气温呈显著负相关（Ｐ＜０．０５），与上一年８㊁９月份标准化降水蒸散指数㊁当年６月份降水量及标准化降水蒸散指数呈显著正相关（Ｐ＜０．０５）㊂高海拔梯度落叶松径向生长与上一年８月份㊁当年５月份月最高气温呈显著正相关（Ｐ＜０．０５），与当年５月份月均气温呈极显著正相关（Ｐ＜０．０１），与上一年６㊁８月份及当年５㊁６㊁８月份月最低气温呈显著正相关（Ｐ＜０．０５）㊂３．４．２㊀年轮宽度指数与季节气候因子的相关性分析不同海拔落叶松标准化年表与生长季气候因子相关分析表明，低海拔梯度落叶松径向生长与当年生长季后月平均气温呈显著负相关（Ｐ＜０．０５），与月最高气温呈极显著负相关（Ｐ＜０．０１），与上一年生长季后秋冬季降水量㊁当年生长季后降水量呈显著正相关（Ｐ＜０．０５），与当年生长季后标准化降水蒸散指数呈极显著正相关（Ｐ＜０．０１）㊂中海拔梯度落叶松径向生长与上一年生长季后秋冬季㊁当年生长季后月最高气温呈显著负相关（Ｐ＜０．０５），与当年生长季月最高气温呈极显著负相关（Ｐ＜０．０１），与上一年生长季后秋冬季㊁当年生长季降水量及标准化降水蒸散指数呈显著正相关（Ｐ＜０．０５）㊂高海拔梯度落叶松径向生长与上一年生长季月平均气温㊁月最高气温呈显著正相关（Ｐ＜０．０５），与当年生长季前月最高气温㊁当年生长季月平均气温呈显著正相关（Ｐ＜０．０５），与上一年生长季月最低气温㊁当年生长季月最低气温呈极显著正相关（Ｐ＜０．０１，表７）㊂３．５㊀年轮指数与气候因子的冗余分析在所选择的８５个气候变量中，有８个气候变量对落叶松径向生长的影响达到显著或极显著水平４１㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀东㊀北㊀林㊀业㊀大㊀学㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第５１卷（图６）㊂上一年６月份月最低气温对树木生长贡献率最大，与高海拔梯度落叶松标准化年表呈显著正相关，与中海拔㊁低海拔梯度的相关性不显著㊂当年６月份标准化降水蒸散指数对树木生长贡献率次之，与中海拔梯度标准化年表呈显著正相关（Ｐ＜０．０５），与高海拔㊁低海拔梯度的呈不显著负相关㊂上一年８月份标准化降水蒸散指数与中海拔梯度标准化年表呈显著正相关（Ｐ＜０．０５），与低海拔㊁高海拔梯度的相关性不显著㊂上一年９月份标准化降水蒸散指数与低海拔㊁中海拔梯度标准年表呈显著正相关（Ｐ＜０．０５），与高海拔梯度的相关性不显著㊂当年１０月份月最高气温与低海拔梯度落叶松标准化年表呈极显著负相关（Ｐ＜０．０１），与中海拔㊁高海拔梯度的相关性不显著㊂当年５月份月最高气温㊁当年６月份月最低气温与高海拔梯度落叶松标准化年表呈显著正相关（Ｐ＜０．０５），与中海拔㊁低海拔梯度的相关性不显著㊂当年６月份月最高气温与中海拔梯度落叶松标准化年表呈显著负相关（Ｐ＜０．０５），与低海拔㊁高海拔梯度的相关性不显著㊂冗余分析结果表明，大兴安岭地区不同海拔落叶松径向生长主要受温度㊁降水共同作用下标准化降水蒸散指数的影响㊂图５㊀不同海拔梯度树木年轮宽度指数的真实部分小波系数等高线图５１第１１期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀黄敬文，等：气候变化对大兴安岭地区不同海拔落叶松径向生长的影响表６㊀标准化年表与单月气候因子的相关系数相关因素各相关因素间的相关系数上一年６月份月平均气温月最高气温月最低气温降水量标准化降水蒸散指数上一年７月份月平均气温月最高气温月最低气温降水量标准化降水蒸散指数上一年８月份月平均气温月最高气温月最低气温降水量标准化降水蒸散指数低海拔落叶松径向生长０．０９４０．０７６０．０５５－０．２２８－０．１９４０．１２８０．２２９－０．０２４－０．０７６－０．０９６－０．００３０．１４１－０．１９１－０．００８－０．０３９中海拔落叶松径向生长０．１０６０．０９８０．０４７－０．１０２－０．１１５－０．１７９－０．０９２－０．２０４０．０１１０．０４７－０．１１６－０．１４８－０．１２９０．２３３０．２７２∗高海拔落叶松径向生长０．２９００．２１００．３７３∗－０．１２３－０．１７９０．２４１０．２６００．１９１０．０８８０．０５６０．２８０∗０．２３８∗０．２８２∗０．０２４－０．０５３相关因素各相关因素间的相关系数上一年９月份月平均气温月最高气温月最低气温降水量标准化降水蒸散指数上一年１０月份月平均气温月最高气温月最低气温降水量标准化降水蒸散指数上一年１１月份月平均气温月最高气温月最低气温降水量标准化降水蒸散指数低海拔落叶松径向生长－０．００２－０．０８４－０．００５０．２８１∗０．２６５∗－０．１６２－０．１７５－０．１１３０．１２３０．０６２－０．０５１－０．００９－０．１１２０．０６６０．１３２中海拔落叶松径向生长－０．３０７∗－０．３５２∗－０．０７００．１５７０．２７８∗－０．０３２－０．０１１－０．００７０．１７９０．０６０－０．１０１－０．１８１－０．０９７０．１４４０．１４３高海拔落叶松径向生长０．１２９０．１３３０．１２００．０１９０．００３０．０１２－０．０３６０．１４００．０９６０．０３２－０．１０１－０．１８１－０．０９７０．１４４０．１４３相关因素各相关因素间的相关系数上一年１２月份月平均气温月最高气温月最低气温降水量标准化降水蒸散指数当年１１月份月平均气温月最高气温月最低气温降水量标准化降水蒸散指数当年２月份月平均气温月最高气温月最低气温降水量标准化降水蒸散指数低海拔落叶松径向生长－０．０３８－０．０３１－０．０５５－０．１１５－０．１１００．０３００．００１０．０１３０．０２８－０．１４６－０．２１１－０．１６２－０．２２０－０．０３５－０．０８９中海拔落叶松径向生长－０．０７１－０．１７４－０．０３１０．１９４０．１９８－０．０８５－０．１１９－０．０５５０．０１００．０３２－０．２０１－０．２７６－０．２４７０．１７６０．１５９高海拔落叶松径向生长０．０１６０．０２５０．０７７０．０３８－０．００８０．０９４０．２３６０．０９１－０．２０３－０．１９０－０．２１６－０．１２６－０．１０４０．０８６０．０２６相关因素各相关因素间的相关系数当年３月份月平均气温月最高气温月最低气温降水量标准化降水蒸散指数当年４月份月平均气温月最高气温月最低气温降水量标准化降水蒸散指数当年５月份月平均气温月最高气温月最低气温降水量标准化降水蒸散指数低海拔落叶松径向生长－０．１９１－０．１７９－０．１８７－０．０７９－０．０８１０．０９１０．１３０－０．０４０－０．０９１－０．１５００．１０００．０１４０．１２００．０９７０．０７０中海拔落叶松径向生长－０．２６５－０．２５３－０．２５６－０．００８０．００１０．１５４０．１５３０．１６７－０．１２７－０．１９３０．１７２０．１２４０．１７２０．０５６０．０３５高海拔落叶松径向生长－０．０２３０．００４－０．０９１－０．１９０－０．２０５０．１１１０．１５７－０．０８１－０．１４７－０．２４１０．３８２∗∗０．３６１∗０．３２２∗０．２３００．０３９相关因素各相关因素间的相关系数当年６月份月平均气温月最高气温月最低气温降水量标准化降水蒸散指数当年７月份月平均气温月最高气温月最低气温降水量标准化降水蒸散指数当年８月份月平均气温月最高气温月最低气温降水量标准化降水蒸散指数低海拔落叶松径向生长－０．０２３－０．０１４－０．０５５－０．１３７－０．１０１－０．１５９－０．０８６－０．１６９０．０５５０．０７９－０．０９５－０．１２２－０．０１５０．１６２０．１７７中海拔落叶松径向生长－０．２７９－０．３７４∗０．０２８０．３１７∗０．３４２∗－０．２３０－０．３２７∗－０．０１００．０３２０．０７３－０．００５－０．１３７０．１０５０．１７４０．１５３高海拔落叶松径向生长０．２７５０．１９５０．３４５∗－０．２０６－０．２３１０．１３９０．１１００．１５７０．１９８０．１６５０．２３２０．１３８０．３３９∗０．１２１０．０５２相关因素各相关因素间的相关系数当年９月份月平均气温月最高气温月最低气温降水量标准化降水蒸散指数当年１０月份月平均气温月最高气温月最低气温降水量标准化降水蒸散指数低海拔落叶松径向生长－０．１３１－０．２３３－０．１２７０．２１２０．２５２－０．２７９－０．４００∗∗－０．１４７０．２８６０．３１８∗中海拔落叶松径向生长－０．１８２－０．２９５∗０．０１９－０．０１７０．０３３－０．０５７－０．１３６－０．０３４－０．１０７－０．０２７高海拔落叶松径向生长０．１２８０．１８７０．０７０－０．０３７－０．０８４－０．１１６－０．１２４－０．０３６０．０２５０．０１４㊀㊀注：∗表示显著相关（Ｐ＜０．０５）；∗∗表示极显著相关（Ｐ＜０．０１）㊂３．６㊀落叶松年轮宽度指数与气候因子关系模拟落叶松径向生长与气候因子的相关分析及冗余分析结果表明，大兴安岭地区落叶松径向生长与气侯因子紧密相关㊂因此，本研究采用多元逐步回归方法建立大兴安岭地区不同海拔梯度落叶松年轮宽度指数与８５个气侯因子的最优多元回归模型来描述不同海拔梯度落叶松径向生长与气候因子的关系㊂由表８可知，不同海拔梯度落叶松年轮宽度指数与气侯因子最优回归模型的相关系数普遍较高，在高海拔㊁中海拔㊁低海拔３个海拔梯度的模型中，相关系数分别为０．７２３㊁０．３３９㊁０．３１３，这说明拟合效果较好且检验结果相关性高（图７）㊂在中海拔和低６１㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀东㊀北㊀林㊀业㊀大㊀学㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第５１卷海拔梯度，落叶松径向生长受月最高气温㊁标准化降水蒸散指数值２种气侯因子的影响；在高海拔梯度上，落叶松径向生长受月最高气温㊁月最低气温㊁标准化降水蒸散指数值３种气侯因子影响㊂其中，在低海拔梯度时，上一年９月份标准化降水蒸散指数值对模型拟合贡献最大，系数为０．４４０４１；在中海拔梯度，上一年８月份标准化降水蒸散指数值对模型拟合贡献最大，系数为０．１１２５５；在高海拔梯度，上一年６月份月最低气温对模型拟合贡献最大，系数为０．１９４２８㊂在不考虑气候因子的影响条件下，大兴安岭地区不同海拔梯度落叶松径向生长由快到慢依次为中海拔梯度㊁低海拔梯度㊁高海拔梯度，年轮宽度指数分别为２．２５㊁１．９４㊁－４．８３㊂表７㊀标准化年表与季节性气候因子的相关系数相关因素各相关因素间的相关系数上一年生长季月平均气温月最高气温月最低气温降水量标准化降水蒸散指数上一年生长季后月平均气温月最高气温月最低气温降水量标准化降水蒸散指数当年生长季前月平均气温月最高气温月最低气温降水量标准化降水蒸散指数低海拔落叶松径向生长０．０４８０．０６４－０．０１６－０．３２６∗－０．２９７∗０．０９５０．１８１－０．０９０－０．１６３－０．１８５－０．１３１－０．１２６－０．１３４０．２８３∗０．０４６中海拔落叶松径向生长－０．２２２－０．１９２－０．２４６－０．３５６∗－０．１４４－０．０６１－０．０４２－０．１３６０．０８６０．２１８－０．２０７－０．３０９∗－０．１５９０．２８８∗０．３０６∗高海拔落叶松径向生长０．２５６０．２６７０．１１００．０７７－０．１７００．３４６∗０．２９３∗０．３９２∗∗０．０２４－０．０８６０．００２０．０７８０．１０９０．００５－０．０８３相关因素各相关因素间的相关系数当年生长季月平均气温月最高气温月最低气温降水量标准化降水蒸散指数当年生长季后月平均气温月最高气温月最低气温降水量标准化降水蒸散指数低海拔落叶松径向生长－０．１０５－０．０９２㊀－０．１０２㊀０．０６４０．０９３－０．３０７∗－０．４３９∗∗－０．０７１０．３３２∗０．４１２∗∗中海拔落叶松径向生长－０．２４２－０．３８８∗∗０．０５８０．３００∗０．３４６∗－０．１５５－０．２８４∗－０．０１８－０．０６５０．００５高海拔落叶松径向生长０．３０８∗０．２１４０．４１４∗∗０．０９７－０．０１７０．０２５０．０１６０．１７１－０．０１７－０．０４１㊀㊀注：∗表示显著相关（Ｐ＜０．０５）；∗∗表示极显著相关（Ｐ＜０．０１）㊂ａ为当年５月份月最高气温；ｂ为当年６月份月最高气温；ｃ为当年１０月份月最高气温；ｄ为上一年６月份月最低气温；ｅ为当年６月份月最低气温；ｆ为当年６月标准化降水蒸散指数；ｇ为上一年８月标准化降水蒸散指数；ｈ为上一年９月标准化降水蒸散指数；Ｌ为低海拔地区；Ｍ为中海拔地区；Ｈ为高海拔地区㊂图６㊀１９７３—２０１８年不同海拔落叶松树轮宽度标准年表与气候因子的冗余分析４㊀讨论４．１㊀气候变化对年轮宽度指数周期的影响根据研究区气候年际变化趋势可以看出，大兴安岭地区气候变暖现象较为明显，与东北地区整体气候变化一致［２８］㊂随着该地区气候变暖趋势的增强及受影响区域的扩大，未来该地区面临遭受更广泛㊁严重的干旱影响，如出现树木死亡率升高㊁森林退化［２９－３０］等问题㊂近年来，中国北方防护林树木广泛减少及死亡［３１］㊂由于温度引起的干旱胁迫，导致美国北部大部分地区阿拉斯加白云杉（Ｗｈｉｔｅｓｐｒｕｃｅ）生长减少［３２］㊂目前，大兴安岭地区气候变暖和干旱胁迫增强会影响落叶松生长，威胁其优势树种的地位㊂图７㊀树轮宽度实测值与模拟值的比较７１第１１期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀黄敬文，等：气候变化对大兴安岭地区不同海拔落叶松径向生长的影响。
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浅谈大兴安岭森林资源与气候变化的相互关系
摘要做为中国最大的国有林区,大兴安岭林区在我国应对气候变化中所处的位置是重要的,如何看待森林资源和气候的相互关系也是非常关键的问题。
关键词森林资源;气候变化;纳碳; 碳汇
美丽、富饶、古朴、自然,无任何污染的黑龙江大兴安岭林区,位于祖国的最北边陲,是我国面积最大的现代化国有林区,总面积8.46万平方公里,林木蓄积量5.01亿立方米,占全国总蓄积量7.8%,林地有730万公倾,森林覆盖率达74.1%,累计为国家提供木材1.26亿立方米。
据专家测算,大兴安岭林区每年仅纳碳、贮碳、制氧等方面创造的生态效益就高达1163亿元,对于维护东北亚地区的生态平衡具有十分重要的意义。
现在大兴安岭地区已经被国家环保部命名为国家级生态示范区。
然而随着全球气候变暖的影响,全球气候变化对全球生态环境的影响正越来越引起人们的关注,作为全球陆地生态系统一个重要组成部分的森林对未来气候变化的影响应更是不容忽视。
气候变化严重影响森林生态系统的稳定,森林的生物物种多样性受到破坏,做为中国林业重要组成部分的大兴安岭林区在对全球气候变暖趋势起到重要的减缓作用。
1气候变化对大兴安岭森林资源的巨大影响
1.1对森林生态系统结构和物种组成的影响
森林生态系统的结构越复杂、物种越丰富,森林生态系统则表现出良好的稳定性,抗干扰能力越强,气候变化将严重地改变森林生态系统的结构和物种组成。
温度是物种分布的主要限制因子之一,在未来气候变化的预测中,全球平均温度将升高,这种变化对于耐寒的物种来说打破了它们原有的休眠规律,使其生长受到抑制;但对于喜温的物种来说则非常有利,温度升高不仅使它们容易度过漫长而寒冷的冬季,而且有利于春季种子的萌发,使它们演替更新的速度加快,竞争能力提高。
气候变化还使大兴安岭林区的降雨量发生改变,土壤含水量也发生着改变,如此的变化下,不同的物种发展就产生根本的区别。
耐旱的物种有可能在物种间的竞争中处于有利的地位,从而得以大量地繁殖和入侵,破坏了原有的生态平衡。
气候变暖以后,阳光的日照时数和光照强度的增加,对于阳性植物的生长和繁育是有利的,但对于耐阴性植物来说,生长将受到严重的抑制,尤其是后代的繁育和更新将受到强烈的影响。
气候变化对森林生态系统的结构和物种组成的影响使一些物种退出原有的森林生态系统中,而一些新的物种则入侵到原有的系统中,从而改变了原有森林生态系统的结构和物种组成。
这种影响在大兴安岭林区是巨大的。
1.2气候变化对物种和森林类型分布的影响
气候是决定森林类型(或物种)分布的主要因素,影响森林生态系统特点和分布的两个最为显著的气候因子是温度的总量和变量以及降雨量,未来气候变化将给物种和森林的分布带来更为严重的影响。
由于气候变暖,大兴安岭林区的森林
类型就有可能从温带森林类型向北方森林转变,这种转变将对于生态系统产生强烈的影响。
1.3气候变化对大兴安岭林区森林生态系统的影响还表现
由于气温升高,林地冻土海拔下限升高,冻土面积减少;气候变暖导致冻土退化,不但影响冻土上层的原始湿地,也导致新生湿地的扩张,林地被湿地取代,形成恶性循环,而原有湿地资源明显减少且功能退化;生态系统脆弱性进一步增加;主要造林树种和一些珍稀树种分布区缩小,森林病虫害的爆发范围扩大、发生频率上升,且分布变化显著;森林火灾发生频率和受灾面积增加;生物多样性减少。
2大兴安岭森林资源对气候的影响
2.1大兴安岭森林生态对气候长期影响的气候效应
据有关资料显示,由于大兴安岭森林植被产生的生态效应,使年平均气温较其他无森林植被地区偏低1.6℃(地理地形影响因素除外),且林区的年平均气温各年代间变化振幅偏小。
森林植被对陆地生态系统水分循环有着重要的调节作用,近10年来东北地区降水量明显减少,平均每10年减少20毫米,而大兴安岭林区年降水量各年代的均方差、变异系数、变率等均比对比区明显小得多。
这些数据说明大兴安岭森林植被有维持气候稳定性作用,可以减暖全球变暖的趋势。
2.2大兴安岭森林资源通过纳碳、储碳、制氧等减缓气候变化
在国际应对气候变化的过程中,通常是通过两条重要的措施,第一条是工业的减排,叫做直接减排;第二条是森林碳汇,叫做间接减排,即通过对以森林为主体的生态的保护和建设,发挥森林生态系统固碳的特殊作用,来抵消温室气体的排放。
据中国林科院第七次森林资源清查结果和森林生态定位监测结果评估,我国森林植被总碳储量78.11亿吨。
森林生态系统年涵养水源量4947.66亿立方米,年固土量70.35亿吨,年保肥量3.64亿吨,年吸收大气污染物量0.32亿吨,年滞尘量50.01亿吨。
仅固碳释氧、涵养水源、保育土壤、净化大气环境、积累营养物质及生物多样性保护等6项生态服务功能年价值达10.01万亿元。
而这一系列数据中做为中国最大的国有林区的大兴安岭森林资源做的贡献最大。
3在减缓气候变化的各种努力中,林业活动具有十分重要的和不可替代的地位和作用
大兴安岭林区就力求做到以下几点:
1)大力发展造林事业、退化生态系统恢复、建立农林复合系统、加强森林可持续管理以提高林地生产力等能够增加陆地植被和土壤碳贮量的措施。
减少毁林现象、改进采伐作业措施、提高木材利用效率,以及更有效地防范森林火灾、森林病虫害等以保护现有森林生态系统中贮存的碳,减少其向大气中的排放。
2)通过实施林业重点工程带动,加大造林力度,严格保护、合理利用森林资源,提高森林经营水平,基本实现山川秀美,生态环境步入良性循环,林产品供需得到缓解,建成比较完备的森林生态体系和比较发达的林业产业体系。
3)采取天然林保护,使大兴安岭森林资源能够休养生息,将来成为我国商品林的储备基地。
加强以林业为主的生态保护和建设,充分发挥森林生态系统作为生物措施对减排的“开源”作用显得更为重要,也更具长远和治本的意义。
4)加大宣传力度,鼓励和支持全社会积极参与植树造林,多方投入恢复森林植被,重视森林保护,减少毁林等。
把全社会关注气候变化的热情,变成多种树、种好树的实际行动。
要大张旗鼓地宣传低碳经济模式,倡导绿色生活方式,使追求健康和低排放生活的现代理念深入人心。
4结论
在全球变暖的大背景下,中国近百年的气候也发生了明显变化。
这些变化严重影响了森林资源的稳定和物种多样性,反过来,为了减缓全球变暖的困境,增加森林面积,提高森林资源质量,通过森林资源降低大气中温室气体浓度,使森林资源在调节气候、维护生态平衡起着十分重要的作用。
通过森林资源改善气候状况不仅能够减少大气中二氧化碳等温室气体的浓度,而且减排成本低,综合效益好。
因此,大兴安岭林区森林资源与气候是相互制约、相互依赖的,只有把保护森林资源工作做好做强,加大植树造林力度,才能彻底改善现在的气候状况,不要让悲剧发生在我们身边。
参考文献
[1]中国应对气候变化的政策与行动.国务院新闻办公室,2008.
[2]刘国华,傅伯杰.全球气候变化对森林生态系统的影响[M].中国科学院生态环境研究中心, 2009.
[3]贺庆棠.森林环境学[M].高等教育出版社,1999.。