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一线南北,树木年轮随温度、降水的变化方式大不同 | NSR研究论文

已有 614 次阅读 2019-4-18 14:01 |个人分类:国家科学评论|系统分类:论文交流

以600mm降水等值线为界,树木年轮宽度与温度、降水的相关性有所不同。

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树木年轮中记录着气候环境的变化。树轮宽度可以作为重要代用指标,来重建过去数百至数千年间,区域和全球尺度的温度和降水等气候要素的变迁历史。

我国科学家对树轮的研究由来已久。1935年,郑子政在《气象学报》上发表论文《探求古代气候之一途径——树木年轮之研究》;1936年,严振飞在《气象学报》发表论文《风向与树木之生长》。自此以来,中国树轮研究日渐壮大,成为该研究领域中的一支重要力量,并在上世纪90年代以来,取得了许多令人瞩目的成就。然而,中国树木对气候变化响应的地理差异性仍不清楚。

为探究这一问题,中科院地球环境所刘禹团队对发表于2016年12月底以前、重建解释方差不低于39.5%的308篇研究型论文(新疆地区除外)进行分析,系统、规律性地总结出中国树轮气候响应的地域性分布特点。

结果发现,600mm降水等值线是一条重要分界线,把我国树轮气候响应划为两大主要区域。在此线以北,除高海拔的青藏高原以外,树轮宽度对降水和温度分别为正、负响应。在此线以南,大部分轮宽年表与温度之间为正相关关系,仅有个别低海拔地区对降水和干旱具有显著响应;在海拔较高的一级阶地,轮宽对温度的正响应主要集中在夏季;在海拔较低的三级阶地,宽度主要响应冬半年温度。

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中国树轮研究地点的地理分布。其中浅蓝色线为600mm降水等值线。其他标注意义详见论文。

这些结果提醒我们,在“南涝北旱”的中国,基于北方地区轮宽序列重建的降水状况无法代表南方地区,更无法代表亚洲其他地区的降水状况。在采用多个树轮宽度年表进行大范围气候重建时,必须根据重建区域及重建气候要素,仔细选择合适的轮宽序列年表,以避免被统计上的显著相关欺骗,而忽略真实气候信息。

该成果近期发表于《国家科学评论》(National Science Review,NSR)。研究得到国家自然科学基金(41630531)、中国科学院(QYZDJ-SSW-DQC021、XDPB05和GJHZ1777)及中国科学院黄土和第四纪地质国家重点实验室资助。




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免费读全文:

The 600-mm precipitation isoline distinguishes tree-ring width responses to climate in China

https://doi.org/10.1093/nsr/nwy101

https://academic.oup.com/nsr/advance-article/doi/10.1093/nsr/nwy101/5097908


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