祁连圆柏是我国特有种,其天然林集中分布于青藏高原东北部的高海拔山区,跨湿润、半湿润、半干旱和干旱四种气候类型。此研究将在不同气候区选择代表性的祁连圆柏样地,按垂直分布的上限和下限采集树木年轮样本,建立跨多个气候区的祁连圆柏年轮网络。比较不同气候区的祁连圆柏的生长趋势及径向生长的空间变化特征;分析森林上限和下限上祁连圆柏年轮序列所反应的环境信号的异同;在半干旱气候区,建立细胞年表,并分析这些结构特征中所包含的环境信号;综合分析不同气候区森林上限和下限祁连圆柏的生长与环境因子之间的关系,预测全球变暖对祁连圆柏生长的影响趋势。
本研究在祁连圆柏不同分布区选择代表性的样点,建立了14个树轮年表,揭示了祁连圆柏的生长及其对气候响应的空间差异。在冷湿的青海省祁连县,祁连圆柏的生长对上一年年冬季的温度变化敏感,自上世纪70年代来的持续升温导致了树木生长的增加,而且变暖也有利于此地区祁连圆柏的天然更新。在柴达木盆地东缘山地的干旱和半干旱地区,树木的生长主要受降水量的限制,但同时也受到微环境的影响。乌兰哈里哈图西坡上祁连圆柏的生长主要受降水的限制,但在东坡上夏季温度是主要的限制因子之一。在都兰一带山区,分布上下限上祁连圆柏的生长都受到降水量的限制,但是上下限上树木的生长也具有一定的差异。通过选择不同微环境,从林线祁连圆柏年轮序列中提取过去温度变化信息是可能的。在湿润气候区,温度与降水都不是祁连圆柏生长的突出限制因子,难于提取具有生理意义的气候信息,仍然需要进一步的野外调查。此研究为将来更好地发掘祁连圆柏的树轮气候学潜力奠定了基础。