青藏高原刺柏属树木径向生长对气候响应的时空分异特征OACHSSCD

青藏高原上的森林生长对全球气候变化十分敏感,揭示其气候驱动机制,对该区域森林资源的保护与可持续经营具有重要科学意义。基于青藏高原30个采样点的刺柏属树木年轮序列,研究了树木径向生长对气候响应的时空“分异(Divergence Phenomenon,DP)”特征。刺柏属树木径向生长表现出对水热因子的复合响应模式,前一年11月温度及当年5—6月的温度和水分条件是限制树木径向生长的关键环境因子。随着时间推移,90%采样点的树木径向生长与5—6月降水量间的正相关关系呈上升趋势;青藏高原北部的19个采样点中,80%采样点的树木径向生长与5—6月温度间的负相关关系随时间逐渐增强且在20世纪80年代后达到显著水平;高原南部11个采样点中的9个采样点,树木径向生长与5—6月温度间的负相关关系逐渐减弱。刺柏属树木生长与5—6月温度的相关性随年总降水量增加逐渐增强,在年总降水量大于600 mm时二者之间的关系达到显著水平(P<0.05);树木生长与5—6月温度的相关性随年均温的增加显著下降(P<0.05),在年均温大于7℃时,二者之间的关系不再显著;刺柏属树木生长与5—6月降水和前一年11月温度的相关性在空间上无显著变化趋势。在气候加速变暖背景下,青藏高原刺柏属树木径向生长与气候因子的关系发生了显著的时空分异,并呈现出总降水量600 mm和年均温7℃南北差异,并以20世纪80年代为关键时间分界点。北部区域树木受到生长季节月平均温度和降水的限制逐渐增强;相比之下,南部区域树木生长的主导限制因子已从“低温限制”逐渐转向“干旱限制”,其对气候因子的响应模式较北部更易发生分异。研究较为系统地揭示了青藏高原不同地区树木生长对气候变化响应的规律,有助于理解气候变化背景下森林生态系统的动态变化,为该地区森林管理提供了科学支撑。