摘 要:以山西地區(qū)常見的樹種臭椿和新疆楊為研究對(duì)象,在山西晉中進(jìn)行樹木年輪生態(tài)反應(yīng)值的試驗(yàn)。根據(jù)兩種樹種的年輪寬度的測(cè)量結(jié)果,計(jì)算年輪寬度的離差值,并計(jì)算樹種在該地區(qū)的樹木年輪差異,最后得到兩個(gè)樹種在晉中地區(qū)樹木年輪生態(tài)反應(yīng)值:臭椿為1.079,新疆楊為0.893。臭椿年輪生態(tài)反應(yīng)值高于新疆楊。研究表明,臭椿的生長情況隨生態(tài)環(huán)境變化十分敏感,而新疆楊的生長情況隨生態(tài)環(huán)境變化的影響較小。因此,樹木年輪生態(tài)反應(yīng)值可作為評(píng)價(jià)樹種適應(yīng)生態(tài)環(huán)境指標(biāo)之一。
關(guān)鍵詞:年輪;生態(tài)反應(yīng)值;生態(tài)適應(yīng)
中圖分類號(hào):S792.32 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2013.11.023
對(duì)于某種特定樹種來說,當(dāng)外界某種生態(tài)因子發(fā)生變化時(shí),如果樹木的生長情況隨之發(fā)生顯著改變,說明該樹種對(duì)于該生態(tài)因子反應(yīng)較明顯,相反,則反應(yīng)較為遲鈍,即為生態(tài)反應(yīng)值。筆者通過研究臭椿和新疆楊在同一地區(qū)的生長情況,進(jìn)而測(cè)得其樹木年輪生態(tài)反應(yīng)值,最終得出樹木年輪平均反應(yīng)值可作為評(píng)價(jià)樹種適應(yīng)生態(tài)環(huán)境指標(biāo)之一的結(jié)論。
1 材料和方法
1.1 試驗(yàn)材料和試驗(yàn)地概況
選擇臭椿和新疆楊作為試驗(yàn)樹種。新疆楊是楊柳科屬下的銀白楊在中國南疆盆地的變種,為高15~30 m的喬木植物。喜半蔭,喜溫暖濕潤氣候及肥沃的中性及微酸性土壤,耐寒性不強(qiáng)。臭椿,屬苦木科臭椿屬的落葉喬木。臭椿屬共約10~15個(gè)種,主產(chǎn)于亞洲東南部。中國有6個(gè)種、3個(gè)變種、1個(gè)變型。
山西晉中地區(qū),屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候,季節(jié)變化明顯??偟臍夂蛱卣鳛椋捍杭靖稍锒囡L(fēng),夏季炎熱多雨,秋季天高氣爽,冬季寒冷少雪,無霜期平均151 d。
1.2 試驗(yàn)方法
試驗(yàn)調(diào)查地點(diǎn)選在晉中太谷。試驗(yàn)步驟包括測(cè)量、取樣、記錄、儲(chǔ)藏等。樹芯取樣數(shù)量,每棵樹木采集不少于2個(gè)樹芯樣本;取樣方向確定為s型樣帶取樣;采樣選擇健康狀況良好的樹木;注意儲(chǔ)藏和運(yùn)輸樣本。
1.3 數(shù)據(jù)處理
1.3.1 計(jì)算采樣樹種的年輪平均反應(yīng)值 年輪平均反應(yīng)值(MS)用下式計(jì)算:
MS=X1-E
式中:MS為年輪平均反應(yīng)值;Xi為第i個(gè)年輪寬度;E為Xi年輪期望值,n為該年輪樣本總數(shù)。
1.3.2 計(jì)算樹木年輪生態(tài)反應(yīng)值 差量即離差,指單項(xiàng)數(shù)值與期望值之間的差。本研究使用樹種年輪值與期望值之差,即生態(tài)反應(yīng)差。計(jì)算年輪離差反應(yīng)差,即為生態(tài)反應(yīng)值。
1.3.3 年輪測(cè)量方法 交叉定年:樹木年輪中由于生態(tài)因子年度變化而發(fā)生的寬窄變化與樹種所屬地域、樹木生長部位等影響結(jié)果是一致的。常用的交叉定年方法有骨架圖法和折線圖法。骨架圖法為先定年后測(cè)量寬度,折線法為先測(cè)量輪寬后定年。本試驗(yàn)采取折線圖法定年。
2 結(jié)果與分析
2.1 臭椿離差統(tǒng)計(jì)結(jié)果
樹種年輪樣品取值從2011年到2002年,根據(jù)上述方法,計(jì)算臭椿在晉中地區(qū)年輪樣品的離差值,結(jié)果如表1。最后得到臭椿在該地區(qū)的樹木年輪生態(tài)反應(yīng)值為1.079,該值可以反應(yīng)臭椿樹種10年來對(duì)生態(tài)因子變化的響應(yīng)情況。
通過臭椿年輪寬度和年輪變化期望值圖(圖1)可知:10年間,有5年年輪值高于期望值,有4年年輪值低于期望值,有1年年輪值與期望值接近。
2.2 新疆楊離差值統(tǒng)計(jì)結(jié)果
樹種年輪樣品取值從2011年到1995年,共17年,用同樣的方法計(jì)算新疆楊在晉中地區(qū)年輪樣品的離差值,結(jié)果見表2。最終得到新疆楊在該地區(qū)的樹木年輪生態(tài)反應(yīng)值為0.893,該值可以反應(yīng)新疆楊17年來對(duì)生態(tài)因子變化的響應(yīng)情況。
通過新疆楊年輪寬度和年輪變化期望值圖(圖2)可知:17年間,有6年年輪值高于期望值,有6年年輪值低于期望值,有5年年輪值與期望值接近。
3 結(jié) 論
通過對(duì)臭椿和新疆楊在晉中太谷地區(qū)年輪生態(tài)反應(yīng)值的研究,比較這兩種樹種年輪平均生態(tài)反應(yīng)值,發(fā)現(xiàn)臭椿樹種對(duì)生態(tài)因子改變的反應(yīng)較大,而新疆楊的反應(yīng)則較小。試驗(yàn)顯示樹種生態(tài)反應(yīng)值越大,該樹種受環(huán)境因子影響越大。從而說明樹木年輪生態(tài)反應(yīng)值可以作為評(píng)價(jià)樹種適應(yīng)生態(tài)環(huán)境指標(biāo)之一。
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