山東塔山黑松樹輪穩(wěn)定碳同位素組成及其氣候意義.pdf

1、本文以位于暖溫帶半濕潤季風氣候區(qū)的魯南地區(qū)費縣塔山林場為研究區(qū),以黑松(Pinus thunbergii Parl)樹輪穩(wěn)定碳同位素比率(δ13C)為代用指標,對不同坡向不同組分不同方位的黑松樹輪δ13C年序列的變化特征進行了對比分析,選擇出最優(yōu)序列即東坡綜纖維素δ13C均值序列對大氣CO2、氣候因子、ENSO現(xiàn)象以及該區(qū)旱澇等級的響應機理和響應程度進行分析討論并對主要氣候要素進行重建。研究內(nèi)容與結(jié)果如下:
　　分析塔山東坡樹輪δ

2、13C均值序列,發(fā)現(xiàn)在數(shù)十年尺度上與工業(yè)革命以來大氣 CO2濃度上升,其穩(wěn)定碳同位素比率降低的事實相吻合,但在1976年之后樹輪δ13C有逐漸上升的趨勢,其原因可能是大氣CO2的積累效應導致了大氣與海洋之間CO2交換的不穩(wěn)定性。
　　將樹輪δ13C序列進行校正以去除大氣CO2對其的影響,提取受氣候因子影響的高頻部分與氣候要素做相關(guān)分析,發(fā)現(xiàn)黑松樹輪δ13C的高頻序列與平均氣溫呈正相關(guān),與降水量和日照時數(shù)呈負相關(guān),且對氣溫和日照時數(shù)

3、的響應明顯要好于對降水量的響應;連續(xù)月份的氣溫和降水量與樹輪δ13C的相關(guān)明顯好于與單個月份的相關(guān),這說明氣溫和降水量對樹輪δ13C的影響是一個長期累積的過程;上年冬季的氣溫和降水量對樹輪δ13C影響存在顯著的滯后效應,即樹輪δ13C能記錄研究區(qū)冬季氣候變化;冬春季節(jié)的月平均氣溫對樹輪δ13C的影響極其顯著,可以考慮作為塔山地區(qū)的氣候替代性指標。
　　功率譜分析發(fā)現(xiàn),1940年以來塔山地區(qū)的樹輪δ13C序列存在明顯的周期變化,序列

4、中含有7.83a、3.13a~3.03a、2.68a~2.61a的準周期振蕩。其中,周期2.68a通過了99％的信度檢驗水平,其余周期均通過了95%的信度檢驗水平。樹輪δ13C序列記錄的這幾個準周期可能與厄爾尼諾的變化有關(guān),即受厄爾尼諾現(xiàn)象影響引起氣候變化使樹輪中穩(wěn)定碳同位素比率產(chǎn)生變化。其中,3.13a~3.03a、2.68a~2.61a準周期也可能與熱帶大氣的―準兩年振蕩‖(QBO)有關(guān)。
　　通過多元回歸分析發(fā)現(xiàn)影響黑松樹輪