摘要
全球气候变暖以及SO2和NOx排放量不断增加引起的酸雨问题愈加突出，对森林生态系统产生了深远影响;树木生长不仅受到外部环境的影响，还与自身的生理特性和遗传因素有关。为探究酸雨和气候变暖对树木生长的影响，本文以重庆缙云山优势树种马尾松作为研究对象，采集不同年龄马尾松树芯样本，通过测定其树轮宽度、稳定同位素比率，建立不同年龄马尾松树轮宽度标准年表和断面积生长量年表，并基于树轮稳定碳同位素计算树木内在水分利用效率(iWUE)。利用相关性分析、线性回归和主成分分析等统计学方法，对比分析不同年龄马尾松径向生长和稳定同位素变化趋势及对酸雨和气候变暖的响应差异;揭示影响不同年龄马尾松生长的多重气候因子。主要结论如下: (1)缙云山地区酸雨问题突出;1983～2012年间该地区还经历了较强的气候变暖，在此期间不同年龄马尾松断面积生长量(BAI)均受到抑制。马尾松径向生长主要表现出与平均温和平均最高温负相关，与降水正相关的趋势;且小龄树对降水反应更敏感。此外，酸雨中SO42-沉降量对马尾松生长产生了显著抑制作用。 (2)控制小龄树△13C的气象因素主要是上年及当年9月平均温和平均最高温，大龄树马尾松树轮△13C受气象因子影响相对不明显;酸雨中对马尾松树轮△13C影响最大的是SO42-沉降量，贯穿整个生长周期。温度是影响iWUE的主要环境因子，年轮宽度指数(rwi)与iWUE的滑动相关分析表明，iWUE的提高并没有促进马尾松的生长。 (3)不同年龄马尾松树轮δ18O序列具有一致的变化趋势，未表现出年龄效应。树轮δ18O值大体呈现出与温度正相关、与相对湿度及降水量负相关的趋势;7、8月降水对其产生了显著影响，δ18O与降水量之间的负相关关系在2000～2010年间明显增强。大龄树δ18O受酸雨影响不明显，小龄树δ18O主要表现出与4～6月降水pH正相关。 (4)1951～1984年间，大龄树马尾松树轮δ15N呈现出显著持续减小的趋势，反映了该时期缙云山地区较为封闭的氮循环系统;1984年以来，不同年龄马尾松树轮δ15N变化不显著，这可能记录了该地区较为稳定的持续人为氮添加。树轮δ15N记录的含氮物质对不同年龄马尾松的生长产生了一定的阻碍作用。 （5）多元回归模型表明:△13C所代表的含碳物质即大气CO2浓度是影响小龄树马尾松生长最为突出的环境因子，而大龄树马尾松的生长主要受到当年3月平均最高温的影响。不同年龄马尾松对酸雨和气象要素的响应不同，因此，在未来气候变化背景下，管理及经营森林中应考虑年龄的差异。
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