許少霞
摘要:研究一個地區的特有物種,對了解一個地區的氣候環境變化,維系生物多樣性、保持水土都起著積極作用。探究祁連山地區的生態環境、氣候變化可以通過研究青海云杉的近些年來的生長狀況得到結果。本文就祁連山地區青海云杉年輪寬度對氣候變化的響應做出討論。
關鍵詞:祁連山地區;青海云杉年輪寬度;氣候變化;響應
隨著現代科學技術的發展,人們逐漸發現樹木年輪的寬度,與天氣氣候的關系密不可分。一個年輪代表了樹木所生長的環境的一個周期的變化,通常情況下是一年。根據年輪的色澤、大小、質地的情況,還可以判斷出樹木的生長年份,以及當地的氣候變化。探究祁連山地區青海云杉樹木年輪的寬度對了解祁連山地區的氣候環境,維系祁連山地區的生物多樣性、水土多樣性都有著積極作用。
一、氣候變化對樹木年輪變化的影響
(一)青海云杉年輪寬度對氣候變化的響應
樹木內的細胞和導管的運動與天氣氣候的變化有著相當緊密的聯系。氣候溫和,降水充沛能夠促進細胞的分裂,新細胞大而明顯,導管又大又多,樹木的顏色會變淡,質地松軟;氣候過于炎熱或者過于寒冷,降雨減少,會導致形成層的活動減弱,分裂出的新細胞形狀小,細胞壁厚,導管又細又小,木材的成色就會顯的很深且木質堅硬。樹木內的細胞和導管隨著氣候和降水的變化,年復一年的運動,就導致樹木中形成一圈圈色澤、大小、質地不同的環紋,也就是年輪。
但僅僅根據年輪來判斷樹木的生長年份和生長環境也不是準確的,有的樹木一年可以產生好幾個年輪,我們把這個稱作假年輪。比如因為形成層的活動過于頻繁就會導致“假年輪”這種情況的出現。還有像柑屬類植物,一年可以產生3個年輪。
(二)樹木年輪在研究氣候變化中的作用
樹木年代學一門以生物學作為基礎,以樹木年輪的生長特性為依據,研究環境對年輪生長影響的學科。樹木年代學的建立主要是為了獲取樹木生長的實際資料,對重建環境史有著重大的作用。樹木年代學的研究很廣泛,國外很多研究機構都利用樹木年代學,通過對樹木年輪的研究,重建了當地過去的天氣變化。樹木年輪還可以用于研究火山、地殼的運動,甚至可以運用于冰川作用。
二、青海云杉的基本生長情況
(一)青海云杉的生長期變化
大多數青海云杉開始生長的時間都是在五月底到六月初這一時間段內,生長期大概在三個月左右,生長期基本停止在九月下旬。但青海云杉的生長周期會因海拔的升高而延長。在生長周期內云杉的各項生理指標均受環境的影響,必須結合當時的溫度、濕度進行分析,才能夠得出較準確的數據。
(二)青海云杉的內徑向生長速率的變化
樹體的大小、海拔高度和季節變化都會影響到的青海云杉的內徑向生長速率。大樹的生長速率是中樹的一點三倍,是小樹的五倍。還會隨著海拔的升高而增高。青海云杉在夏季的平均生長是春季的七倍,秋季的一倍左右。因為九月中旬以后青海云杉幾乎不再生長,所以冬季不計。這主要是由于冬季溫度降低、陽光照射減少、體內水分流動速度降低造成的,正確的對其內徑變化進行分析,結合周期性生理變化,才能具有科學分析價值。
(三)青海云杉徑向生長量的變化
因為樹體大小的不同、生長的海拔不同、年際之間的存在的差異使得青海云杉的總生長量也存在著差異。其中,對森林總生長量影響最大的是中樹。中樹的生長總量是大樹的四倍,小樹的一點二倍。同樣,會隨著海拔的升高而呈現向上的變化。
(四)青海云杉徑向生長影響因子的作用規律
影響青海云杉徑向生長的主要原因是溫度。海拔高度的變化,影響青海云杉的主要原因也會有所不同。例如,在海拔2500m-2700m,影響青海云杉的主導因素是土壤溫度,同時也受最高溫和日平均溫的影響。雖然青海云杉的徑向生長會隨著降雨量的變化而變化,但其綜合影響并不顯著。青海云杉的徑向累積生長量與土壤層次與土壤本身存在的水分有著較大的聯系。
三、研究祁連山地區青海云杉年輪寬度對氣候變化的響應的意義
(一)研究青海云杉對祁連山地區的意義
樹木年代學對研究生態環境的作用重大,不僅僅只是為了對過去的氣候變化進行重建和對未來的天氣有一個更加準確的預測。青海云杉作為祁連山的特有植物,研究它的年輪的生長情況,對當地的生態環境,對保護祁連山地區的生物多樣性、保持水土等起著相當重要的作用。甚至在保護全球的生態環境中都有著積極影響。祁連山同樣存在大量的動物,通過對云杉的研究,可以得出一系列的溫度變化情況,為研究動物的各種棲息環境有著非常重要的意義。
(二)研究祁連山地區氣候變化的意義
祁連山地區不僅是亞洲大陸的中心地區,還處于青藏高原東北部。祁連山的山體整體高峻,地形復雜,高山深谷的排列錯綜復雜。祁連山不僅受東亞季風和青藏高原環流系統的影響,來自高空的西風環流也影響著祁連山地區的生態環境。復雜的天氣氣候、地理環境,導致祁連山地區對天氣氣候敏感,使之生態環境脆弱,但同時也讓祁連山成為了研究天氣變化的理想區域。自從在上個世紀七十年代發現樹齡近千年的老樹以來,祁連山地區就被我國研究樹木年輪的研究學者們認為是研究樹木年代學以及樹木年輪最有潛力的地區之一。
(三)研究動物遷移活動的重要意義
祁連山地區除了植物之外,還有大量的動物,但是在溫度和環境的變化下,動物也會發生遷徙現象。通過對祁連山青海云杉的研究,能夠快速的得出大量的數據,輔助對動物遷徙發生條件、因素的研究。
四、結束語
樹木的年輪對于研究其所在環境的變化有著非常重要的意義,特別是對于一些人跡罕至的高原山區。氣候的研究具有長期性與連續性的特點,對于幾十年以前的情況無法快速的掌握。祁連山山區作為我國最重要的山脈之一,其氣候變化有著諸多影響。通過對青海云杉的研究,可以得出一定時間內氣候的變化情況,進而為該區域內的生物變遷提供了有效的參考。
參考文獻:
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