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期刊信息/Journal information
第四纪研究
第四纪研究

丁仲礼

双月刊

1001-7410

dsj@mail.igcas.ac.cn

010-82998119

100029

北京9825信箱

第四纪研究/Journal Quaternary SciencesCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊及时反映了我国第四纪研究的最新进展，刊登了代表我国最高研究水平的优秀成果，受到广大读者的好评。为了适应新形式的需要，更好地反映我国第四纪研究欣欣向荣的局面，将原来16开本改为大16开本，较大幅度增加自由投稿所占的篇幅。
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    藏东南地区树木生长对大气和土壤湿度的响应差异

    安文玲许晨曦
    976-986页
    查看更多>>摘要：在大气二氧化碳浓度(CO2)升高和全球变暖背景下,大气饱和水汽压差(VPD)和土壤湿度对树木生长的影响得到广泛的关注.青藏高原东南部森林生态系统对全球变化响应敏感,随着温度迅速升高和南亚夏季风降水减少,干湿变化对区域森林生态系统的影响逐渐引起学术界的重视.然而,树木生长对大气和土壤湿度的响应特征依然未知.本研究使用藏东南地区28个样点的树轮宽度序列,分析了1960年以来树木生长与大气和土壤湿度在不同季节和时段的关系.研究发现,生长季早期,树木生长主要受到VPD的限制,而在生长季中晚期,则主要受到土壤湿度的控制.同时,VPD与树木生长的关系存在季节上的转变,即生长季早期,VPD与树木生长呈负相关,而在生长季中期转变为正相关.这种现象可能与生长季早期VPD值较高,气孔关闭导致树木生长下降;而生长季中期,VPD值较低,且不再是主要控制因子,较低的VPD对蒸腾有促进作用,而且温度的升高会有利于形成层分裂分化,从而促进树木生长.从长时间尺度上来看,树木生长与VPD和土壤湿度的关系并不稳定.1978年后的大气和土壤干旱可能造成了树木生长与VPD关系的减弱,使得树木生长与土壤湿度关系增强,树木生长更依赖于土壤湿度的变化.

    藏东南树木生长大气饱和水汽压差土壤湿度

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    湖南郴州树轮宽度的雪灾和气候环境变化记录

    周秋月蔡秋芳刘禹谢梅...
    987-995页
    查看更多>>摘要：2008年1月至2月,我国南方经历了罕见的大范围低温、雨雪和冰冻灾害,人民生命财产安全和地方经济遭受了巨大损失.为了评估2008年雪灾事件及气候变化对树木生长的影响,本研究在湖南省宜章县境内采集了一组马尾松树木年轮样本,并建立了树轮宽度年表.虽然Pearson相关分析揭示树轮宽度年表与当年6月至10月的平均最低温度(r=-0.636,n=69,p＜0.01)和前一年2月至12月的相对湿度(r=0.619,n=68,p＜0.01)相关性最强,但滑动相关分析结果表明,树轮宽度与气候要素的关系随时间变化并不稳定,其表现在2008年雪灾事件之后研究区树木生长对气候要素的响应显著增强.为了进一步确认雪灾事件对树木生长的影响,通过历史文献记载搜集了 2008年之前研究区发生的多次雪灾事件年份(1865年、1930年、1955年、1964年、1969年、1976年、1984年、1993年、1996年和2000年),并开展了时序叠加分析.结果表明,在历史时期,树轮宽度仅在雪灾发生当年略有降低,雪灾对随后年份的树木生长影响不大;而2008年雪灾导致当年及其后5年树轮宽度都显著下降,表明2008年雪灾的严重程度至少在过去166年内是史无前例的.进一步分析发现,EASM(东亚夏季风)及与之相关的大尺度环流变化如ENSO(厄尔尼诺-南方涛动)、PDO(太平洋年代际振荡)和WPSH(西太平洋副热带高压)影响着研究区过去166年来的气候环境变化,进而影响了树木生长.

    树轮宽度气候响应雪灾事件时序叠加分析东亚夏季风

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    广西南部马尾松木质部年内生长动态及对气候响应规律

    李佳音郭明钢隋丹丹白春梅...
    996-1007页
    查看更多>>摘要：为探究广西壮族自治区凭祥市人工纯林马尾松(Pinus massoniana)木质部的年内生长动态及其对气候的响应规律,本研究利用微树芯采样法对9棵马尾松的木质部进行连续两年监测(2022～2023年),采用Gompertz模型拟合木质部细胞年内生长动态,并利用线性混合模型分析木质部生长速率与气候因子,包括温度(最高温、最低温和平均温)、降雨量、相对湿度、光合有效辐射和日照时长的相关关系.结果表明:1)广西南部马尾松木质部细胞在3月初期开始生长,于5月底达到生长速率峰值,之后细胞生长速率逐渐下降,在12月仍旧保持低速缓慢的生长;2)马尾松木质部生长速率与采样前7天、10天、15天的最高温、最低温和平均温和采样当天日照时长均呈极显著的正相关关系(p＜0.001),与采样前7天、10天、15天的光合有效辐射总量均呈显著的正相关关系(p＜0.05),与采样前7天、10天、15天的相对湿度和降雨量的相关关系不显著(p＞0.05).研究结果揭示了温度、光合有效辐射以及日照时长对广西南部马尾松的木质部年内生长有促进作用,为未来气候变化背景下马尾松的经营管理提供了一定的理论基础.

    南亚热带马尾松形成层木质部气候因子

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    苏北地区唐宋棺木种属鉴定及树轮年代学研究潜力

    张迪方克艳贾鑫周非飞...
    1008-1020页
    查看更多>>摘要：历史时期木材遗存是研究过去环境、气候、社会经济状况以及古人地关系的重要材料.本研究对苏北地区(连云港海州区体育馆二期)5座唐宋时期墓葬的棺椁木进行树种鉴定,并探究其树木年代学研究的应用潜力.经鉴定,墓葬中的棺板样品均为杉木,但这一时期杉木的分布北界可能未到达海州地区(现连云港).杉木能够成为该地区棺椁木制作的重要树种,可能得益于唐宋时期京杭大运河的发展带来的便利水运条件,降低了木料运输成本;同时这种对较大树龄杉木的开发利用,也反映了唐宋时期长江流域原始杉木林的存在.本研究还基于树木年代学方法对部分杉板进行交叉定年,采用6条序列建立晚唐五代时期238年树轮宽度浮动序列,13条序列建立412年北宋时期的树轮宽度浮动年表.这些样本间的一致性与平均敏感度较高,表明棺木树轮样本可用于树木年代学研究,为将来建立该气候区的树轮长年表奠定基础.

    树轮唐宋朝代棺木木材识别木材利用杉木

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    树轮氧同位素在土壤水分重建中的应用及挑战

    王璐刘鸿雁
    1021-1030页
    查看更多>>摘要：土壤水分是评估农业和生态干旱的基本指标.目前,长时间连续土壤水分记录缺乏,严重影响了土壤水分的模拟和预测可靠性,导致全球各地的农业和生态干旱评估结果准确性和可信度偏低.近年来,基于树木年轮的土壤水分重建工作逐渐开展,在不同干湿气候区重建了长时间连续的土壤水分动态,对于认识当前农业和生态干旱及其驱动因子具有重要意义.本研究通过与树轮宽度指标对比,总结了树轮δ18O指标在土壤水分重建中的优势;其次构建了一个包含237条序列的全球树轮δ18O数据库,发现超过20％的树轮δ18O年表与夏季土壤水分有显著相关(p＜0.05),且干旱和湿润地区的相关系数无显著差异,表明树轮δ18O在不同气候区域均有重建土壤水分的潜力;此外,讨论了重建过程中在选择土壤水分产品和确定土壤水分重建深度两方面的主要挑战.在未来的土壤水分重建实践中,可重点关注以下几个关键内容:1)干旱和湿润地区百年～千年土壤水分变化的趋势、变率和幅度;2)土壤水分变化的主要驱动因素;3)土壤水分重建数据与气候模式数据的比较.

    土壤水分树木年轮δ18O气候重建农业和生态干旱

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    ERA5-Land温度数据对我国树木年轮与气候关系研究的适用性评估

    王泽关梦茜吴芳袁帅...
    1031-1043页
    查看更多>>摘要：树木年轮与气候关系研究中,尚未明确高空间分辨率长时间序列的ERA5-Land温度数据是否可以代替气象站点温度数据、使用两种不同来源的温度数据得出的结论是否具有可比性.本研究通过对比ERA5-Land年平均温度、月平均温度和气象站点同种温度数据的相关关系及数值差异,评估ERA5-Land温度数据在我国树木年轮与气候关系研究中的适用性,使用公开发表的树轮年表进行实证分析.结果表明:1)全国范围内ERA5-Land温度数据与站点数据整体上具有极显著的正向强相关关系,相关关系弱和无显著相关关系的地点集中分布在青藏高原和云贵高原;2)全国范围内ERA5-Land年均温比站点数据年均温整体平均偏低0.82 ℃,偏低程度最大的点集中分布在青藏高原,偏高程度最大的地点集中分布在第二、三阶梯低海拔地区的山区;3)随着海拔高度的增加,两组数据的正相关关系减弱,ERA5-Land年均温、月均温低出站点数据的数值增大.不同区域ERA5-Land温度和气象站点温度的相关关系和数值差异具有多样性.在两种数据相关关系较弱、ERA5-Land温度高于或低于站点温度的区域中,基于ERA5-Land温度数据和树木年轮重建的历史温度也会偏高或偏低.因此,在树木年轮的研究中使用温度资料时,应综合考虑ERA5-Land温度和气象站点温度的相关关系和数值差异,根据应用需求选择适当的数据.

    树木年轮ERA5-Land温度适用性评估实证分析

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    树轮稳定碳同位素研究进展

    廖昌蕊杨保
    1044-1061页
    查看更多>>摘要：近年来,树轮稳定碳(C)同位素的实验、分析方法渐趋成熟,被广泛应用于树轮气候学、树木生理学和森林生态学等领域.本文基于文献统计的方法回顾了树轮稳定C同位素的发展历程,并对未来研究动向进行展望.结果发现:1)基于树轮稳定C同位素的研究主要分布在北半球中纬度地区,多集中于气候学和生理学领域,生态学方面的研究较少;2)树轮稳定C同位素能够重建过去百年至千年的温度、降水、相对湿度、云量等气候要素的变化;3)树轮稳定C同位素能够指示树木内在水分利用效率,用于研究树木应对气候或环境事件(如干旱、大气污染等)的生理响应;4)树轮稳定C同位素数据还能够提高动态植被模型、树木生长过程模型模拟的精度,进而反演及预测气候和环境变化.综上,树轮稳定C同位素从用于重建气候因子变化,发展为探究树木响应气候环境的生理过程,并通过嵌入动态植被模型和地球系统模型进行模拟和预测.未来仍需加强对光合作用后稳定C同位素分馏机制的研究,挖掘树轮稳定C同位素在重建古气候的潜力,并结合树木生长过程模型、动态植被模型等模拟并预测气候和环境变化.

    综述树轮气候学树木生理学生态学

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    新生代埋藏木稳定同位素研究进展

    任军博许晨曦
    1062-1078页
    查看更多>>摘要：树轮稳定同位素研究为理解过去和预测未来气候变化提供了重要依据.新生代有着不同增温条件下的气候变化特征以及多次气候突变事件,是预测地球未来气候发展变化的重要参考时期.新生代地层中的埋藏木化石保存了生长过程中形成的纤维素和木质素等基本木质结构,其稳定同位素指标可以为探究深时季节-年代际古气候变化提供新的研究视角.回顾埋藏木稳定同位素研究发现,大多数研究区和作者都来自欧美地区,并主要在以下领域取得进展:1)埋藏木稳定同位素平均值可以重建古降水和古温度平均态;2)埋藏木稳定同位素季节性变化可以重建季节性降水变化和源水来源;3)埋藏木多同位素的结合可以重建古相对湿度等更加精细的气候信息.未来埋藏木多种同位素结合的研究、埋藏木稳定同位素在考古领域中的应用和木质素团簇同位素的应用等方面将会有广阔发展前景.

    木化石纤维素树轮碳同位素树轮氧同位素古气候

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