宋來(lái)萍 劉礴霏 張紅蕾 劉玉佳

(呼倫貝爾市林業(yè)科學(xué)研究所，海拉爾，021008) (東北林業(yè)大學(xué))

責(zé)任編輯:任 俐。

樹(shù)木年輪學(xué)是過(guò)去氣候變化研究中一個(gè)重要而有效的工具。樹(shù)輪數(shù)據(jù)具有分辨率高、樣本分布廣泛、定年準(zhǔn)確、環(huán)境變化指示意義明確且可定量等優(yōu)勢(shì)，在全球變化研究中發(fā)揮著重要作用［1－2］。一般來(lái)說(shuō)，氣候要素是影響樹(shù)輪生長(zhǎng)變化的重要因素，這種影響是多方面的，包括當(dāng)年生長(zhǎng)所需的日照、降水、濕度、溫度等影響因子，同時(shí)，樹(shù)輪形成的特征還取決于生長(zhǎng)前期諸多氣候要素影響因子的綜合作用［3］。

呼倫貝爾沙地位于大興安嶺西側(cè)內(nèi)蒙古呼倫貝爾草原上，總面積833×104hm2，占呼倫貝爾市總面積的34%［4］86。呼倫貝爾草原曾經(jīng)植物種類(lèi)繁多、植被保護(hù)完好、生物多樣性豐富，是全國(guó)最好的草原之一［4］87。但是，近幾十年，由于氣候變化，極端氣候頻繁出現(xiàn)，且因社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)的不斷增加，呼倫貝爾沙地生態(tài)環(huán)境遭到了一定程度的破壞，沙區(qū)面積不斷擴(kuò)大，比2004年擴(kuò)大了10倍以上，這不僅嚴(yán)重阻礙了該地區(qū)的生態(tài)安全，更影響了該地區(qū)的社會(huì)及經(jīng)濟(jì)發(fā)展［5－6］。全球氣候變暖可能是導(dǎo)致呼倫貝爾沙化加劇的原因之一［7］。呼倫貝爾沙地屬于半干旱地區(qū)，是氣候變化的敏感地區(qū)，研究樹(shù)輪對(duì)氣候變化的響應(yīng)具有重要意義，并為重建該區(qū)過(guò)去氣候歷史提供基礎(chǔ)。

已有一些學(xué)者開(kāi)展了大興安嶺地區(qū)樟子松(Pinus sylvestris var．mongolica)年輪氣候?qū)W研究。在大興安嶺北部山地，氣溫是樟子松生長(zhǎng)的主要限制因子［8］，隨著大興安嶺氣候暖干化趨勢(shì)加強(qiáng)，樟子松生長(zhǎng)將呈現(xiàn)出衰退的特征［9］。因?yàn)?，樟子松?shù)輪寬度受氣候干濕變化影響顯著，區(qū)域未來(lái)的干旱趨勢(shì)可以通過(guò)樹(shù)輪寬度變化來(lái)進(jìn)行分析，進(jìn)而有效地進(jìn)行抗旱、森林防火等工作［10］。漠河樟子松樹(shù)輪指數(shù)和歸一化植被指數(shù)關(guān)系密切，它們都主要受溫度的影響［11］。在大興安嶺最北端漠河地區(qū)，樟子松所有密度變量的樣本方差都明顯高于興安落葉松(Larix gmelinii)的，寬度變量的樣本方差卻明顯低于興安落葉松的，樟子松的晚材還與生長(zhǎng)季節(jié)的長(zhǎng)短相關(guān)［12］。上述研究主要分析了大興安嶺北部地區(qū)山地樟子松與氣候因子的關(guān)系，而在呼倫貝爾地區(qū)，氣候變化對(duì)沙地樟子松徑向生長(zhǎng)影響的研究較少，Liu et al．［13］利用沙地樟子松重建了海拉爾地區(qū)的降水變化，尚建勛等［14］分析了呼倫貝爾沙地樟子松輪寬對(duì)氣候的響應(yīng)，但這都是單點(diǎn)樹(shù)輪—?dú)夂蝽憫?yīng)分析，沒(méi)有進(jìn)行多點(diǎn)的樹(shù)輪—?dú)夂驅(qū)Ρ确治觥?/p>

文中沙地樟子松樹(shù)輪樣芯采自呼倫貝爾沙地鄂溫克、紅花爾基2個(gè)樣點(diǎn)，通過(guò)對(duì)比沙地樟子松樹(shù)輪對(duì)氣候變化的不同響應(yīng)，進(jìn)而分析影響沙地樟子松徑向生長(zhǎng)的主要?dú)夂蛳拗埔蜃?。同時(shí)，利用特征年分析窄輪形成的氣候因素，探究氣候變化(尤其是干旱)對(duì)沙地樟子松徑向生長(zhǎng)的影響，研究結(jié)果對(duì)呼倫貝爾草原沙化的氣候機(jī)制提供一定的理論依據(jù)，并為呼倫貝爾沙地區(qū)域氣候重建提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

1 研究區(qū)概況

采樣地點(diǎn)位于呼倫貝爾沙地中部的鄂溫克巴彥嵯崗和紅花爾基森林下限2個(gè)地區(qū)，該地區(qū)有較為集中且年代較長(zhǎng)的沙地樟子松(表1)。該地區(qū)屬于北溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，地處半干旱地區(qū)。氣候干燥寒冷，風(fēng)大雨少，晝夜溫差大，夏季短促炎熱。年平均氣溫－2℃，極端最高氣溫36．7℃，極端最低氣溫－48．5℃，年平均日照時(shí)間2 805 h，無(wú)霜期100～105 d。多年年平均降水量290 mm，多集中在7、8月份，年蒸發(fā)量1 174 mm，蒸發(fā)量約為降水量的4倍。雨熱同季，生長(zhǎng)季較短，對(duì)于耐寒、耐干旱的樟子松生長(zhǎng)極為適合。土壤質(zhì)地以沙土為主。主要土類(lèi)有松林沙土、生草沙土、黑鈣土、灰色森林土等［15］。

本研究所采樹(shù)種為沙地樟子松。樟子松耐寒抗旱、適應(yīng)性強(qiáng)，是我國(guó)松屬中最耐寒的樹(shù)種之一，主要分布在大興安嶺北部海拔450～980 m［16］。樟子松一般以純林分布，有時(shí)混有少量的興安落葉松。灌木主要包括山刺玫(Rosa davurica)、興安杜鵑(Rhododendron dauricum)、越 桔(Vaccinium vitisidaea)、繡線(xiàn)菊(Spiraea salicifolia)和小葉杜香(Ledum palustre)等。草本植物發(fā)育良好，多由耐旱種組成，如興安野青茅(Calamagrostic turczaninowii)、矮山黧豆(Lathyrus humilis)、廣布野豌豆(Vicia cracca)等。沙地樟子松林一般面積不大，分散鑲嵌在興安落葉松林間。土壤主要以酸性或微酸性的淋溶黑土、薄層粗骨土及風(fēng)積沙土為主［16］。

2 材料與方法

2．1 采樣與年表的建立

選取呼倫貝爾沙地樟子松集中地區(qū)的2個(gè)采樣點(diǎn)進(jìn)行采樣(表1)，主要在鄂溫克巴彥嵯崗林場(chǎng)(EWK)和紅花爾基(HHEJ)2個(gè)采樣點(diǎn)。選擇人為干擾較少、立地環(huán)境良好、樹(shù)齡較大的沙地樟子松，用生長(zhǎng)錐鉆在胸高處(1．3 m)取樹(shù)輪樣本。將取到的樣芯放進(jìn)塑料管中，密封后進(jìn)行編號(hào)。每株樹(shù)采集一個(gè)樣芯，共采集72根樣芯。

表1 呼倫貝爾沙地鄂溫克、紅花爾基2個(gè)地區(qū)樟子松年表采樣點(diǎn)信息

將采集的樣芯帶回到實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行固定、干燥、打磨等預(yù)處理。依據(jù)Stokes et al．［17］闡述的程序定出準(zhǔn)確的年份。在顯微鏡下標(biāo)點(diǎn)，采用骨架圖法進(jìn)行交叉定年，再用年輪分析儀測(cè)量樹(shù)輪寬度(精度為0．001 mm)。其次，用COFECHA程序［18］對(duì)定年結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)，根據(jù)軟件提示，在顯微鏡下檢查并修訂定年結(jié)果和測(cè)量中出現(xiàn)的誤差。剔除其中交叉定年中問(wèn)題較大的3根樣芯，最終保留69根樣芯進(jìn)行分析。最后，利用ARSTAN程序［19］將交叉定年好的樹(shù)輪序列進(jìn)行去趨勢(shì)和標(biāo)準(zhǔn)化。去趨勢(shì)方法采用負(fù)指數(shù)或線(xiàn)性函數(shù)進(jìn)行，可以有效的降低樹(shù)齡這一遺傳因子的影響。用雙權(quán)重平均法進(jìn)行樹(shù)輪曲線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)化，最終建立呼倫貝爾沙地鄂溫克和紅花爾基2個(gè)地區(qū)的沙地樟子松的標(biāo)準(zhǔn)年表(STD)、殘差年表(RES)和自回歸年表(ARS)。因?yàn)椴钪的瓯淼母黜?xiàng)統(tǒng)計(jì)特征指標(biāo)較高，最終選用差值年表進(jìn)行樹(shù)輪—?dú)夂蝽憫?yīng)分析。

2．2 氣候資料和數(shù)據(jù)分析

氣候資料采用離采樣點(diǎn)較近的海拉爾氣象站(49°13'N，119°45'E，海拔614 m)的數(shù)據(jù)。選取1951—2013年的月總降水量、月平均氣溫、月平均最低氣溫和月平均最高氣溫指標(biāo)進(jìn)行樹(shù)輪—?dú)夂蝽憫?yīng)分析，時(shí)間間隔為從前一年9月份到當(dāng)年10月份。同時(shí)，為了能更好地反映該地區(qū)多年來(lái)月或季的水分盈虧狀況［20］，選擇距離采樣點(diǎn)最近(48°75'N，121°25'E)的帕默爾干旱指數(shù)(PD，S，I)值進(jìn)行相關(guān)分析。PD，S，I數(shù)據(jù)由Dai et al．［21］整理的全球各地區(qū)的月PD，S，I數(shù)據(jù)獲得。PD，S，I指數(shù)綜合考慮了水分虧缺量和持續(xù)時(shí)間因子對(duì)干旱程度的影響，并且考慮了前期天氣條件，具有較好的時(shí)空可比較性，能夠作為評(píng)估干旱程度的較好指數(shù)［22－23］。

氣候資料顯示，年平均氣溫呈顯著上升趨勢(shì)，而降水量變化不大，PD，S，I年平均值呈現(xiàn)逐年下降的趨勢(shì)，尤其在19世紀(jì)80年代以后，水熱不平衡表現(xiàn)的極為明顯(圖1)。

樹(shù)輪年表與氣候要素之間的響應(yīng)函數(shù)分析用DendroClim 2002程序來(lái)計(jì)算。該軟件用拔靴法(Bootstrap)1000次重采樣計(jì)算響應(yīng)和相關(guān)系數(shù)，并檢驗(yàn)0．05水平下的顯著性［24］。同時(shí)，采用特征年來(lái)分析造成窄輪的氣候因素。文中繪圖用Sigmaplot 12．5完成。

圖1 海拉爾氣象站1951—2013年平均溫度(A)、降水量(B)和P D，S，I(C)的變化情況

3 結(jié)果與分析

3．1 年表基本統(tǒng)計(jì)特征

呼倫貝爾沙地的2個(gè)差值年表中，紅花爾基年表較長(zhǎng)，為196 a(1817—2013年)，但有效年表長(zhǎng)度為1943—2013年。鄂溫克的年表不到100 a，僅73 a。雖然2個(gè)年表的時(shí)間序列不長(zhǎng)，但從多數(shù)參數(shù)特征來(lái)看，2個(gè)年表的質(zhì)量都較好(表2)。平均敏感度均較高，說(shuō)明對(duì)氣候變化敏感。2個(gè)樣地樹(shù)與樹(shù)之間的相關(guān)性較好，表明樹(shù)木徑向生長(zhǎng)能較好地反映氣候變化的一致性。另外，信噪比均超過(guò)17．0，說(shuō)明樹(shù)輪中含有較多的氣候信號(hào)。樣本的總體代表性和第一主成分所解釋的方差量都較高，進(jìn)而表明呼倫貝爾沙地樟子松適合年輪氣候?qū)W研究。

表2 呼倫貝爾沙地鄂溫克和紅花爾基2個(gè)樣點(diǎn)差值年表的主要統(tǒng)計(jì)特征

2個(gè)差值年表的整體變化趨勢(shì)基本一致，但局部也存在一定的差異性(圖2)。鄂溫克差值年表在1950年以后呈下降的趨勢(shì)，而紅花爾基年表呈上升趨勢(shì)。到20世紀(jì)70年代以后都呈衰退的趨勢(shì)，尤其20世紀(jì)90年代以后，表現(xiàn)的極為明顯，這可能與全球變暖的趨勢(shì)有關(guān)。經(jīng)數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)2個(gè)年表的相關(guān)性達(dá)到0．75，說(shuō)明不同樣地的沙地樟子松徑向生長(zhǎng)趨勢(shì)較為一致，具有較強(qiáng)的區(qū)域氣候代表性。

圖2 呼倫貝爾沙地樟子松差值年表及樣本量(n≥5)的變化

3．2 徑向生長(zhǎng)對(duì)氣候因子的響應(yīng)

從2個(gè)沙地樟子松差值年表與氣候因子的關(guān)系分析來(lái)看，鄂溫克沙地樟子松的樹(shù)輪寬度與降水量、氣溫有顯著的相關(guān)關(guān)系，但分別與當(dāng)年7、8月份的PD，S，I呈顯著負(fù)相關(guān)(表3)。說(shuō)明鄂溫克地區(qū)沙地樟子松受氣溫和降水量的共同影響。而且在生長(zhǎng)季中期7、8月份，降水量較充足、空氣濕潤(rùn)，因此，降水過(guò)多可能已經(jīng)不再成為樹(shù)木生長(zhǎng)的限制因子。所以，PD，S，I與樹(shù)木徑向生長(zhǎng)不相關(guān)或呈負(fù)相關(guān)。紅花爾基的沙地樟子松樹(shù)輪寬度與前一年12月份降水量呈顯著負(fù)相關(guān);分別與當(dāng)年6、9月份的平均氣溫呈負(fù)相關(guān);分別與6、8月份的最低氣溫呈顯著負(fù)相關(guān);分別與6、9月份的最高氣溫呈顯著負(fù)相關(guān)(表4)，說(shuō)明夏季的升溫對(duì)樟子松生長(zhǎng)有限制作用。同時(shí)，紅花爾基沙地樟子松樹(shù)輪寬度還與當(dāng)年8—10月份的PD，S，I均呈顯著負(fù)相關(guān)(表4)，說(shuō)明沙地樟子松的生長(zhǎng)明顯受區(qū)域水熱條件的共同控制。這是由于呼倫貝爾沙地夏秋兩季的干濕變化的不均衡，造成樹(shù)木在生長(zhǎng)季水分供應(yīng)不平衡，形成顯著負(fù)相關(guān)的關(guān)系［25－26］。

表3 呼倫貝爾沙地鄂溫克樟子松差值年表與氣候因子的響應(yīng)函數(shù)分析

3．3 特征年分析

鄂溫克樣點(diǎn)內(nèi)樟子松在1988年出現(xiàn)了極窄的樹(shù)輪，當(dāng)年生長(zhǎng)量為0．97 mm，和其他年平均生長(zhǎng)量比相差2．56 mm。通過(guò)極端年份的氣候因子特征分析，發(fā)現(xiàn)1988年6月份的降水量顯著低于其他年月平均水平(表5)，而6—8月份氣溫卻分別顯著高于其他年平均水平，說(shuō)明生長(zhǎng)季高溫干旱天氣不利于樹(shù)木的徑向生長(zhǎng)，而且1986年和1987年6—8月份的連續(xù)干旱，不利于樟子松光合產(chǎn)物的積累和土壤水分的涵養(yǎng)，造成1988年形成極窄的樹(shù)輪。由于1987年左右是氣溫變化的突變點(diǎn)，東北地區(qū)平均氣溫在1988、1989年顯著升高［27］。紅花爾基采樣點(diǎn)內(nèi)的樟子松在1962年出現(xiàn)了極窄的樹(shù)輪，當(dāng)年生長(zhǎng)量為1．02 mm，較歷年平均生長(zhǎng)量低了1．44 mm。1962年6—9月份的氣溫顯著低于歷年平均水平。而且6月份的降水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于歷年平均水平(表5)。秋冬季節(jié)的降水量始終低于歷年水平，達(dá)不到沙地樟子松當(dāng)年生長(zhǎng)需要的水分，致使當(dāng)年生長(zhǎng)量出現(xiàn)低水平。

表4 呼倫貝爾沙地紅花爾基樟子松差值年表與氣候因子的響應(yīng)函數(shù)分析

表5 海拉爾氣象站(1962、1988年)溫度、降水量距平單年分析

4 結(jié)論與討論

鄂溫克地區(qū)的沙地樟子松只分別與7、8月份的PD，S，I呈負(fù)相關(guān)，說(shuō)明耦合的水熱條件對(duì)樹(shù)木生長(zhǎng)的影響較單因素顯著。紅花爾基的沙地樟子松受溫度和降水的共同影響。與前一年12月份降水量呈顯著負(fù)相關(guān)，這與王兵等［28］在江西大崗山林區(qū)樟樹(shù)樹(shù)輪對(duì)氣候變化的響應(yīng)研究結(jié)果一致。研究區(qū)域進(jìn)入冬季，降雪增加，溫度降低的幅度增大，表現(xiàn)出降雪導(dǎo)致該時(shí)段的低溫不利于樹(shù)木的生長(zhǎng)。而且，冬季后樹(shù)木實(shí)際可利用的水分不多，林地土壤水分處于飽和狀態(tài)可能會(huì)產(chǎn)生窄的樹(shù)輪［28］。Liu et al．［13］在重建海拉爾地區(qū)的降水變化中也表明，降水對(duì)該地區(qū)樟子松徑向生長(zhǎng)的重要性。此時(shí)，由于雨季尚未到來(lái)，僅局部氣旋活動(dòng)引起的少量降水，往往不能滿(mǎn)足樹(shù)木生長(zhǎng)的需求，因此，土壤含水量也就成了樹(shù)木生長(zhǎng)的重要限制因子［28］。同時(shí)，紅花爾基樟子松年表分別與6、9月份的溫度呈顯著負(fù)相關(guān);分別與6、9月份的最高溫度也呈顯著負(fù)相關(guān);分別與6、8月份最低溫度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。尚建勛等［14］曾在海拉爾西山公園采樣，得出沙地樟子松樹(shù)輪對(duì)氣候響應(yīng)的結(jié)果基本與本文一致。王曉春等［8］研究大興安嶺北部樟子松也得出與6月份的溫度呈顯著負(fù)相關(guān)。王麗麗等［12］曾對(duì)漠河樟子松早晚材研究也表明與6月份的溫度呈顯著負(fù)相關(guān)。說(shuō)明在半干旱地區(qū)，生長(zhǎng)季內(nèi)溫度升高會(huì)加速土壤水分的蒸發(fā)，增強(qiáng)植物蒸騰作用，從而加劇了土壤水分與樹(shù)木生長(zhǎng)之間的供需矛盾［29］。8、9月份由于持續(xù)高溫，呼倫貝爾沙地由于日照強(qiáng)等原因引起的土壤含水率較低，該期的總降水量顯著減少，持續(xù)高溫少雨的天氣會(huì)使樹(shù)木可利用水分減少，導(dǎo)致水分成為樹(shù)木生長(zhǎng)的主要限制因子，造成樹(shù)輪生長(zhǎng)變窄。在全球變暖的總體趨勢(shì)下，生長(zhǎng)季內(nèi)氣溫升高超過(guò)一定的閾值后，就可能對(duì)樹(shù)木的生長(zhǎng)產(chǎn)生負(fù)面影響，這是由于生長(zhǎng)過(guò)程中凈光合速率的降低和溫度過(guò)高導(dǎo)致的干旱脅迫造成［30］。紅花爾基年表與6、9月份最高溫度的負(fù)相關(guān)關(guān)系印證了這一點(diǎn)。鄂溫克和紅花爾基地區(qū)對(duì)氣候的響應(yīng)既有一致性，又存在部分差異，可能與2個(gè)樣地所處的海拔、樣地內(nèi)部結(jié)構(gòu)、微環(huán)境的差異性及樹(shù)木生長(zhǎng)競(jìng)爭(zhēng)等因素有關(guān)［30－31］。PD，S，I是反映干濕變化的指數(shù)之一，它綜合了降水和蒸發(fā)的影響，是水分虧缺量與持續(xù)時(shí)間的函數(shù)，PD，S，I比降水量更能解釋樹(shù)木在生長(zhǎng)期的水分供應(yīng)平衡［25－26］。鄂溫克沙地樟子松與7、8月份的PD，S，I呈顯著負(fù)相關(guān)，而紅花爾基的樟子松與秋季(8、9、10月份)的PD，S，I均呈負(fù)相關(guān)，2個(gè)樣地的樟子松樹(shù)輪寬度都與8月份的PD，S，I指數(shù)顯著相關(guān)，說(shuō)明該地區(qū)土壤水分波動(dòng)已影響樹(shù)木的徑向生長(zhǎng)，降水量表現(xiàn)出對(duì)其生長(zhǎng)量的限制作用。這與張先亮等［9］對(duì)山地樟子松的研究結(jié)果一致。近45 a來(lái)，呼倫貝爾沙地總體氣候暖干化趨勢(shì)顯著，氣溫逐年升高、降水量減少、蒸發(fā)量增加和極端氣候事件增多，使流動(dòng)沙地面積不斷增加，植被蓋度下降［5］。由于溫度升高蒸發(fā)加強(qiáng)使土壤水分成為限制樹(shù)木生長(zhǎng)的因素，致使2個(gè)樣地夏秋季節(jié)的PD，S，I值呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)。在半干旱地區(qū)，樹(shù)木的生長(zhǎng)主要受土壤水分狀況的限制，而土壤水分平衡又受到降水量多少、土壤水分蒸發(fā)、樹(shù)木蒸騰作用的強(qiáng)弱以及土壤基質(zhì)理化特性等的綜合影響［33］。另外，呼倫貝爾沙地樟子松的生長(zhǎng)與生長(zhǎng)季的PD，S，I之間的顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系的存在，進(jìn)一步揭示了高溫可通過(guò)土壤水分的蒸發(fā)和植物蒸騰作用而間接限制樹(shù)木的生長(zhǎng)［33］。由此可見(jiàn)，降水與溫度都是樹(shù)木生長(zhǎng)的重要影響因子。由于PD，S，I在一定程度上整合了降水量、大氣溫度和土壤水分蒸發(fā)等幾種因素的綜合影響［32］，7—10月份是呼倫貝爾沙地樟子松生長(zhǎng)比較重要的時(shí)期［33］，因此，樹(shù)木生長(zhǎng)與PD，S，I之間存在極其顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系。暗示著在暖干化背景下，樟子松的生長(zhǎng)將呈現(xiàn)出衰退的特征。

樹(shù)木年輪是一個(gè)地區(qū)氣候的忠實(shí)記錄器，作為以年為分辨率的代用資料，被廣泛應(yīng)用于對(duì)過(guò)去氣候的重建和生態(tài)環(huán)境的研究［34－35］，找出極窄的年份分析當(dāng)時(shí)樹(shù)木生長(zhǎng)的生態(tài)環(huán)境，具有一定的氣候?qū)W意義。在現(xiàn)有的氣候數(shù)據(jù)中，紅花爾基沙地樟子松在1962年出現(xiàn)極窄年，鄂溫克地區(qū)在1988年出現(xiàn)極窄年。從20世紀(jì)30年代開(kāi)始，尤其是60年代以后，由于呼倫貝爾沙地空氣溫度、土壤蒸發(fā)量在逐年增高，區(qū)域暖干化趨勢(shì)明顯，導(dǎo)致春季與夏初干旱出現(xiàn)幾率高達(dá)43%［36］。20世紀(jì)80年代，呼倫貝爾沙地植被覆蓋度每年逐漸降低，進(jìn)而導(dǎo)致了地表蒸發(fā)量加強(qiáng)，水土保持、涵養(yǎng)水分等生態(tài)功能下降［5］。從年表的變化趨勢(shì)來(lái)看，也印證了上述研究結(jié)果:2個(gè)樣地的年表從20世紀(jì)60年代一直呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，70年代有所好轉(zhuǎn)，但80年代以后又呈現(xiàn)衰退的趨勢(shì)，1962年和1988年的極窄值也出現(xiàn)這一區(qū)間，說(shuō)明草原沙化導(dǎo)致該區(qū)域土壤降水降低，而降水的減少反過(guò)來(lái)限制了樹(shù)木的生長(zhǎng)，從而形成了一個(gè)正向反饋環(huán)［37］。氣候變化一方面表現(xiàn)在對(duì)該地區(qū)沙化的范圍、發(fā)展速度和強(qiáng)度以及潛在的危險(xiǎn)上［38］，另一方面表現(xiàn)在對(duì)其生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能及生產(chǎn)力的影響［38］。PD，S，I在該地區(qū)的下降趨勢(shì)也在一定程度上顯示呼倫貝爾草原沙化的趨勢(shì)。近幾十年來(lái)，呼倫貝爾沙地降水并沒(méi)有出現(xiàn)下降的趨勢(shì)，持續(xù)的升溫所導(dǎo)致蒸發(fā)量的增加是否是引起干旱化的主要原因有待于進(jìn)一步研究。

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