论祁连山地区青海云杉年轮宽度对气候变化的响应

许少霞

摘要：研究一个地区的特有物种，对了解一个地区的气候环境变化，维系生物多样性、保持水土都起着积极作用。探究祁连山地区的生态环境、气候变化可以通过研究青海云杉的近些年来的生长状况得到结果。本文就祁连山地区青海云杉年轮宽度对气候变化的响应做出讨论。

关键词：祁连山地区；青海云杉年轮宽度；气候变化；响应

随着现代科学技术的发展，人们逐渐发现树木年轮的宽度，与天气气候的关系密不可分。一个年轮代表了树木所生长的环境的一个周期的变化，通常情况下是一年。根据年轮的色泽、大小、质地的情况，还可以判断出树木的生长年份，以及当地的气候变化。探究祁连山地区青海云杉树木年轮的宽度对了解祁连山地区的气候环境，维系祁连山地区的生物多样性、水土多样性都有着积极作用。

一、气候变化对树木年轮变化的影响

（一）青海云杉年轮宽度对气候变化的响应

树木内的细胞和导管的运动与天气气候的变化有着相当紧密的联系。气候温和，降水充沛能够促进细胞的分裂，新细胞大而明显，导管又大又多，树木的颜色会变淡，质地松软；气候过于炎热或者过于寒冷，降雨减少，会导致形成层的活动减弱，分裂出的新细胞形状小，细胞壁厚，导管又细又小，木材的成色就會显的很深且木质坚硬。树木内的细胞和导管随着气候和降水的变化，年复一年的运动，就导致树木中形成一圈圈色泽、大小、质地不同的环纹，也就是年轮。

但仅仅根据年轮来判断树木的生长年份和生长环境也不是准确的，有的树木一年可以产生好几个年轮，我们把这个称作假年轮。比如因为形成层的活动过于频繁就会导致“假年轮”这种情况的出现。还有像柑属类植物，一年可以产生3个年轮。

（二）树木年轮在研究气候变化中的作用

树木年代学一门以生物学作为基础，以树木年轮的生长特性为依据，研究环境对年轮生长影响的学科。树木年代学的建立主要是为了获取树木生长的实际资料，对重建环境史有着重大的作用。树木年代学的研究很广泛，国外很多研究机构都利用树木年代学，通过对树木年轮的研究，重建了当地过去的天气变化。树木年轮还可以用于研究火山、地壳的运动，甚至可以运用于冰川作用。

二、青海云杉的基本生长情况

（一）青海云杉的生长期变化

大多数青海云杉开始生长的时间都是在五月底到六月初这一时间段内，生长期大概在三个月左右，生长期基本停止在九月下旬。但青海云杉的生长周期会因海拔的升高而延长。在生长周期内云杉的各项生理指标均受环境的影响，必须结合当时的温度、湿度进行分析，才能够得出较准确的数据。

（二）青海云杉的内径向生长速率的变化

树体的大小、海拔高度和季节变化都会影响到的青海云杉的内径向生长速率。大树的生长速率是中树的一点三倍，是小树的五倍。还会随着海拔的升高而增高。青海云杉在夏季的平均生长是春季的七倍，秋季的一倍左右。因为九月中旬以后青海云杉几乎不再生长，所以冬季不计。这主要是由于冬季温度降低、阳光照射减少、体内水分流动速度降低造成的，正确的对其内径变化进行分析，结合周期性生理变化，才能具有科学分析价值。

（三）青海云杉径向生长量的变化

因为树体大小的不同、生长的海拔不同、年际之间的存在的差异使得青海云杉的总生长量也存在着差异。其中，对森林总生长量影响最大的是中树。中树的生长总量是大树的四倍，小树的一点二倍。同样，会随着海拔的升高而呈现向上的变化。

（四）青海云杉径向生长影响因子的作用规律

影响青海云杉径向生长的主要原因是温度。海拔高度的变化，影响青海云杉的主要原因也会有所不同。例如，在海拔2500m-2700m，影响青海云杉的主导因素是土壤温度，同时也受最高温和日平均温的影响。虽然青海云杉的径向生长会随着降雨量的变化而变化，但其综合影响并不显著。青海云杉的径向累积生长量与土壤层次与土壤本身存在的水分有着较大的联系。

三、研究祁连山地区青海云杉年轮宽度对气候变化的响应的意义

（一）研究青海云杉对祁连山地区的意义

树木年代学对研究生态环境的作用重大，不仅仅只是为了对过去的气候变化进行重建和对未来的天气有一个更加准确的预测。青海云杉作为祁连山的特有植物，研究它的年轮的生长情况，对当地的生态环境，对保护祁连山地区的生物多样性、保持水土等起着相当重要的作用。甚至在保护全球的生态环境中都有着积极影响。祁连山同样存在大量的动物，通过对云杉的研究，可以得出一系列的温度变化情况，为研究动物的各种栖息环境有着非常重要的意义。

（二）研究祁连山地区气候变化的意义

祁连山地区不仅是亚洲大陆的中心地区，还处于青藏高原东北部。祁连山的山体整体高峻，地形复杂，高山深谷的排列错综复杂。祁连山不仅受东亚季风和青藏高原环流系统的影响，来自高空的西风环流也影响着祁连山地区的生态环境。复杂的天气气候、地理环境，导致祁连山地区对天气气候敏感，使之生态环境脆弱，但同时也让祁连山成为了研究天气变化的理想区域。自从在上个世纪七十年代发现树龄近千年的老树以来，祁连山地区就被我国研究树木年轮的研究学者们认为是研究树木年代学以及树木年轮最有潜力的地区之一。

（三）研究动物迁移活动的重要意义

祁连山地区除了植物之外，还有大量的动物，但是在温度和环境的变化下，动物也会发生迁徙现象。通过对祁连山青海云杉的研究，能够快速的得出大量的数据，辅助对动物迁徙发生条件、因素的研究。

四、结束语

树木的年轮对于研究其所在环境的变化有着非常重要的意义，特别是对于一些人迹罕至的高原山区。气候的研究具有长期性与连续性的特点，对于几十年以前的情况无法快速的掌握。祁连山山区作为我国最重要的山脉之一，其气候变化有着诸多影响。通过对青海云杉的研究，可以得出一定时间内气候的变化情况，进而为该区域内的生物变迁提供了有效的参考。

参考文献：

[1]邸华，刘建泉，李进军，等.祁连山地区青海云杉年轮宽度对气候变化的响应[J].林业科技通讯，2017 （1）：3-7.

[2]徐金梅，吕建雄，鲍甫成，等.祁连山青海云杉木材性质对气候变化的响应[C]//全国生物质材料科学与技术学术研讨会.2011.