南京紫金山馬尾松樹輪穩(wěn)定碳同位素的環(huán)境意義.pdf

1、通過對樹木年輪中穩(wěn)定碳同位素信息的提取反映環(huán)境變化具有重要的理論和實際意義。本文分析了南京紫金山的兩株馬尾松δ<'13>C年序列對樹木生長環(huán)境包括坡向、氣候因子、災(zāi)害事件、太陽黑子和ENSO等的響應(yīng)情況，并討論了這些環(huán)境因子對樹輪δ<'13>C的影響機理和影響程度，從而為更好地利用樹木年輪恢復(fù)環(huán)境變化提供了很好的依據(jù)。另外，舉例證明了樹輪δ<'13>C重建環(huán)境要素的可行性。 由兩列δ<'13>C序列平均值大小差異分析得出樹木所處

2、的坡向不同會造成樹輪δ<'13>C值差異以及樹輪對環(huán)境要素(如風(fēng)速)響應(yīng)的不同。馬尾松樹輪δ<'13>C與南京地區(qū)氣候要素相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)δ<'13>C與生長季(尤其是夏、秋季)的月平均氣溫、平均最高氣溫和日照時數(shù)呈正相關(guān)性，而與月平均最低氣溫、降水量、空氣相對濕度和平均風(fēng)速呈負相關(guān)性，其中與生長季的空氣相對濕度、降水量、日照時數(shù)和月平均最高氣溫相關(guān)性比其它因素更為顯著，這與馬尾松生長特點和南京四季分明的北亞熱帶溫濕氣候有關(guān)。 樹輪

3、δ<'13>C序列也可以很好地記錄自然災(zāi)害事件，與旱澇災(zāi)害的對應(yīng)關(guān)系顯示，大早年所對應(yīng)的δ<'13>C值基本為極大值，大澇年所對應(yīng)的樹輪δ<'13>C值基本為極小值。3次強寒潮年(1954、1969和1977年)基本對應(yīng)兩δ<'13>C序列的極大值。樹輪δ<'13>C序列很好地記錄自然災(zāi)害事件從而為恢復(fù)地區(qū)性乃至全球范圍內(nèi)的災(zāi)害性事件提供了依據(jù)。 功率譜分析結(jié)果顯示樹輪δ<'13>C反映了太陽黑子約11年的活動周期，太陽黑子活動

4、對樹木生長的影響滯后約5年左右，其周期性變化與樹輪δ<'13>C的周期性波動呈較顯著的負相關(guān)性。其周期分析還反映了兩樹輪δ<'13>C序列都記錄了ENSO事件約2～4年的循環(huán)周期，樹輪δ<'13>C與ENSO存在相關(guān)關(guān)系，ENSO暖事件時，樹輪δ<'13>C值增大，冷事件時樹輪δ<'13>C值減小。 通過多元回歸發(fā)現(xiàn)馬尾松樹輪δ<'13>C序列的顯著性貢獻率因子主要為生長季，尤其是夏、秋季的空氣相對濕度和降水量，即樹木生長的水分