晉中地區(qū)不同樹(shù)木年輪和生態(tài)反應(yīng)值的相關(guān)性研究

摘 要：在山西太原和靈石兩個(gè)地區(qū)，對(duì)刺槐和旱柳的年輪生態(tài)反應(yīng)值進(jìn)行了研究。對(duì)刺槐和旱柳年輪取樣，使用年輪寬度和離差值計(jì)算樹(shù)種在該地區(qū)年輪生態(tài)反應(yīng)值。試驗(yàn)結(jié)果表明，樹(shù)木年輪對(duì)生態(tài)環(huán)境適應(yīng)性有一定的相關(guān)性。刺槐樹(shù)種樹(shù)木年輪生態(tài)反應(yīng)值為1.292，旱柳樹(shù)種樹(shù)木年輪生態(tài)反應(yīng)值為1.762。刺槐在該地區(qū)對(duì)生態(tài)環(huán)境反應(yīng)度較低，長(zhǎng)勢(shì)較好；旱柳對(duì)該地區(qū)生態(tài)環(huán)境反應(yīng)度較高，長(zhǎng)勢(shì)較差。生態(tài)反應(yīng)值與樹(shù)木生長(zhǎng)情況呈負(fù)相關(guān)，可以作為樹(shù)木對(duì)生態(tài)環(huán)境適應(yīng)能力的評(píng)價(jià)指標(biāo)。

關(guān)鍵詞：樹(shù)木年輪；生態(tài)反應(yīng)值；相關(guān)性

中圖分類號(hào)：S718.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2013.12.025

在保護(hù)環(huán)境和維持循環(huán)經(jīng)濟(jì)中，水土保持起著舉足輕重的作用。植物是水土保持中的核心問(wèn)題，植物的生長(zhǎng)適應(yīng)情況直接關(guān)系著水土保持的成果。本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)刺槐和旱柳年輪生態(tài)反應(yīng)值的研究，為樹(shù)木與生態(tài)環(huán)境適應(yīng)情況提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

選擇刺槐、旱柳為試驗(yàn)材料。刺槐又名洋槐，屬蝶形花科刺槐屬的落葉喬木。原生于北美洲，現(xiàn)被廣泛引種到亞洲、歐洲等地。旱柳，屬楊柳科柳屬的落葉喬木。中國(guó)分布于東北、華北平原、西北黃土高原等地。

1.2 試驗(yàn)地概況

調(diào)查地點(diǎn)選在晉中太原和靈石地區(qū)。太原地區(qū)和靈石地區(qū)相距150 km，均屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季變化明顯。春季干燥多風(fēng)，夏季炎熱多雨，秋季天高氣爽，冬季寒冷少雪。太原盆地平均溫度在8～10 ℃之間。靈石地區(qū)平均溫度9.9～10.6 ℃之間。

1.3 試驗(yàn)方法

選取長(zhǎng)勢(shì)茂盛，健康狀況良好的樹(shù)木。取樣要求：每棵樹(shù)木采集樹(shù)芯，取樣數(shù)量不少于兩個(gè)樣本；確定為坡地取樣和平地取樣兩種方法。工具包括測(cè)量、取樣、記錄、儲(chǔ)藏、電腦等設(shè)備。注意樣品保存和運(yùn)輸。

1.4 數(shù)據(jù)處理

1.4.1 樹(shù)木年輪生態(tài)敏感度 離差是單項(xiàng)數(shù)值與期望值之差。期望值即樹(shù)木年輪平均值。計(jì)算樹(shù)種年輪值與期望值之差，即單個(gè)生態(tài)反應(yīng)值。

1.5 年輪測(cè)量方法

2 結(jié)果與分析

2.1 靈石刺槐年輪分析

在10年間，靈石地區(qū)刺槐年輪寬度與期望對(duì)比可知（圖1），共計(jì)有4年年輪值高于期望值，有4年年輪值低于期望值，有2年年輪值與期望值接近。

2.2 太原地區(qū)旱柳年輪離差分析

從2011—2002年太原地區(qū)旱柳年輪離差結(jié)果（表2），通過(guò)公式計(jì)算得出旱柳在該地區(qū)年輪生態(tài)反應(yīng)值為1.762，期望值即樹(shù)木年輪平均值為5.736。

根據(jù)太原旱柳年輪寬度和年輪變化期望值（圖2），10年間，有4年年輪值高于期望值，有4年年輪值低于期望值，有2年年輪值與期望值接近。

2.3 年輪值和生態(tài)適應(yīng)值相關(guān)關(guān)系

根據(jù)年輪分析結(jié)果，將所有結(jié)果統(tǒng)計(jì)于表3。在刺槐和旱柳取樣過(guò)程中，刺槐樹(shù)齡較小于旱柳。根據(jù)生態(tài)反應(yīng)值的大小，以及年輪和期望關(guān)系圖，在這10年過(guò)程中，生態(tài)環(huán)境大勢(shì)相同的情況下，刺槐生長(zhǎng)情況受到生態(tài)環(huán)境影響較小，相反旱柳生長(zhǎng)情況則受到生態(tài)環(huán)境影響較大。可見(jiàn)樹(shù)木生長(zhǎng)情況與生態(tài)反應(yīng)值呈負(fù)相關(guān)，即生態(tài)反應(yīng)值越大，生長(zhǎng)情況受到環(huán)境影響越大，生長(zhǎng)情況較差；反之生態(tài)反應(yīng)值越小，生長(zhǎng)情況受到環(huán)境影響越小，生長(zhǎng)情況較好。

3 結(jié)論與討論

不同的樹(shù)種對(duì)生態(tài)環(huán)境適應(yīng)性存在差異，從試驗(yàn)中兩種樹(shù)種年輪值對(duì)生態(tài)反應(yīng)值比較結(jié)果可以得出，刺槐在該地區(qū)對(duì)生態(tài)環(huán)境反應(yīng)度較低，長(zhǎng)勢(shì)較好；旱柳對(duì)該地區(qū)生態(tài)環(huán)境反應(yīng)度較高，長(zhǎng)勢(shì)較差。生態(tài)反應(yīng)值與樹(shù)木生長(zhǎng)情況呈負(fù)相關(guān)，可以作為樹(shù)木對(duì)生態(tài)環(huán)境適應(yīng)能力的評(píng)價(jià)指標(biāo)。

在本試驗(yàn)過(guò)程中，采用樹(shù)種較少，且年輪平均寬度存在差異，對(duì)結(jié)果有可能存在一定影響，有待于進(jìn)一步論證。

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