树木年轮气候志
基本定义
根据树木年轮重建的过去气候序列而得到的气候志。
内容介绍
随着生产的发展,科学技术的进步人类已逐步掌握气候的分布和变化规律,在合理利用气候资源、有效防御气象灾害等方面取得成就,并开始在改善气候方面作出努力,气候学的研究也有了长足的发展,并形成物理气候学、天气气候学、综合气候学、套用气候学、卫星气候学、年轮气候学等分支学科。
年轮记载了树木逐年的生长历史,利用年轮可以重建不同尺度上干扰的时空格局,具有重建历史长、定年準确和材料容易获得的优点,是森林动态历史研究不可替代的资料。干扰对树木个体的影响可以分为伤害干扰和生长干扰两种类型。不同类型干扰的特点和对树木的生长影响不同所以重建方法也不同,对树干造成直接伤害的干扰可以利用树干的疤痕重建,如火灾和土石流等;生长干扰对树木的生长势造成影响,可以通过识别年轮中的生长抑制和释放发生和持续时间来确定干扰的时间和强度。但是对破坏性的干扰事件要通过群落中个体的建成时间高峰来判断。欧洲和北美地区利用树木年轮重建森林干扰历史的研究已经很广泛,主要包括火灾、虫灾、地质灾害和气象灾害等干扰类型。
树木年轮的宽窄,便可以推断古代气候变化的情况。利用树木年轮,是研究古代气候变迁的一种有效途径。如果我们把一系列按照採样要求取得的树木年轮宽度年表编为资料,相当于一部可靠的气候编年史,特别是能较好地反映大旱、低温等异常气候。由于同一地区的树木、它都应当有相当的年轮宽窄变化,这就奠定了利用树木年轮来推断古气候变化和计算年代的基本原理。
年轮气候学是根据树木年轮的变化推论过去气候、研究气候变迁的方法性学科。除热带外,在气候有明显年变化的地区,树木一般每年形成一个生长层,即年轮。年轮的宽度与气候条件有密切关係。在温暖、湿润的年份,树木生长快,年轮较宽;在寒冷乾旱的年份,树木生长慢,年轮较窄。因此,分析树木年轮宽度的差异,可以取得有关过去气候的信息,推论出某些气候要素的变化状况,弥补仪器观测的气候资料年代短暂的不足。除了年轮宽度外,植物组织结构也与气候有密切关係,也可作为推论过去气候的依据。
标本採集
利用树木年轮进行气候分析和年代计算,最重要的是选择理想的园盘标本。一般说来:针叶树和硬质阔叶树年轮比较清楚,作年轮分析标本较为合适,如白皮松,马尾松,扁柏,检树和银杏等。而软质阔叶树的年轮不明显,不适宜作年轮分析标本。
取样要求
在採伐标本之前,最好先通过实地调查,应儘量选择:
1、受人类活动影响小的;
3、树令儘量大些;
取样部位
测量方法
测量树木年轮宽窄的方法,通常採用通过髓心到树皮作直线,沿直线读取各年轮的宽度。为了避免主观性,可以通过髓心多作几条直线,求其平均值。在测量读数中,要注意剔除伪年轮的影响,因为往往在秋季温度较高雨量增加,可能形成伪年轮,结果混淆了年轮数目,影响计算。
年轮计算
一棵树木生长的年代总是很有限的,一般几十年,一、二百年,个别的达到千年以上。如果一棵树一棵树的逐段连线起来,就可以达到几千年以上。目前世界上最长的树木年轮记录已推到距今8000年左右,其原理和计算方法比较简单。
弗里特树木年轮计算法
对于砍伐年代不详的树木,要用C14方法测定其最外层木质部分的年代,再和已知年代的树木相接。在树木用来延长年轮记录过程中,须由今到古逐段延长,中间不可脱节,另外一个关键是古木和现代树木或古木与古木的年轮之间须有一定的年轮相重叠的部分,以便于识别和比较。
注意之点
应该指出,不是所有地方生长的树木都可以作年轮分析,而是要加以选择的。
3、在数树木年轮时,有时遇到若干年的年轮的厚度都差不多相等,有时也有前后几年中年轮差的很多,这样往往容易弄错,读数时必须仔细查找和对比。有时也会遇到这种情况,在一年生长时期中,忽然停止了一个短时期,这种情形也要弄清楚,以免造成一年之差。在硬质木材上,上述情况比软质木材常见。另外当遇到一层年轮特别薄时,切记勿被忽略。
树木年轮宽度示意图轮宽度的测量方法
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