Comparison of elevational changes in relationships of blue intensity and ring width index in Picea jezoensis with climatic responses in Laobai Mountain of Jilin, China
Dan-Yang YUAN1,2, Liang-Jun ZHU1,2, Yuan-Dong ZHANG3, Zong-Shan LI4, Hui-Ying ZHAO5, Xiao-Chun WANG,,1,2,*1 Center for Ecological Research, Northeast Forestry University, Harbin 150040, China 2 Key Laboratory of Sustainable Forest Ecosystem Management-?Ministry of Education, Northeast Forestry University, Harbin 150040, China 3 Institute of Forest Ecology, Environment and Protection, Chinese Academy of Forestry/Key Laboratory of Forest Ecology and Environment, State Forestry Administration, Beijing 100091, China 4 State Key Laboratory of Urban and Regional Ecology, Research Center for Eco-Environmental Science, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085, China 5 Heilongjiang Institute of Meteorological Science, Harbin 150030, China
Supported by the National Natural Science Foundation of China(41877426) Special Funds for Fundamental Science Research Operating Expenses of Central Universities(2572017DG02) Special Funds for Fundamental Science Research Operating Expenses of Central Universities(2572019CP15)
Abstract Aims We aim to compare the climatic representativeness of blue intensity (BI) and ring width index (RWI) in Picea jezoensis, and to provide guidance for the further application of BI parameters in dendrochronology. Methods A total of 120 tree-ring cores were extracted from P. jezoensis trees in the Laobai Mountain of Jilin Province. Using the methods of the growth-climate response function analysis and moving correlation analysis, the differences in the responses of BI and RWI to climate change in P. jezoensis along an elevational gradient (namely 900, 1 200 and 1 500 m) were investigated. Important findings The BI (or RWI) in P. jezoensis trees at the three elevations had similar responses to climate. BI was predominantly and positively correlated with temperature, while RWI was predominantly and negatively correlated with temperature. BI was positively correlated with the maximum temperature in summer and growing season. RWI at the low or medium elevations was significantly and negatively correlated with the annual minimum and mean temperatures and the minimum temperature in growing season. BI was negatively correlated with the SPEI in summer, while RWI was weakly or positively correlated with SPEI in summer. This almost inverse growth-climate relationships by BI and RWI may reflect the trade-off between earlywood and latewood. BI and RWI in P. jezoensis in the study area may infer different climate signals. On the spatial scale, the responses of BI to summer precipitation, maximum temperature and SPEI were better than the traditional RWI. The temporal stability of the correlation of BI with main climatic factors was better than that of RWI. Therefore, BI has some potential application in studies of dendroclimatology. Keywords：tree rings;blue intensity;Picea jezoensis;elevation;climate response
PDF (7316KB)元数据多维度评价相关文章导出EndNote|Ris|Bibtex收藏本文 引用本文 苑丹阳, 朱良军, 张远东, 李宗善, 赵慧颖, 王晓春. 吉林老白山鱼鳞云杉树轮蓝光强度和轮宽指数与气候响应关系随海拔变化的对比. 植物生态学报, 2019, 43(12): 1061-1078. DOI: 10.17521/cjpe.2019.0257 YUAN Dan-Yang, ZHU Liang-Jun, ZHANG Yuan-Dong, LI Zong-Shan, ZHAO Hui-Ying, WANG Xiao-Chun. Comparison of elevational changes in relationships of blue intensity and ring width index in Picea jezoensis with climatic responses in Laobai Mountain of Jilin, China. Chinese Journal of Plant Ecology, 2019, 43(12): 1061-1078. DOI: 10.17521/cjpe.2019.0257
Fig. 2Trend of changes in mean monthly temperature (T), mean monthly minimum temperature (Tmin), mean monthly maximum temperature (Tmax), total precipitation (P), relative humidity (RH) and standardized precipitation evapotranspiration index (SPEI) in Jiaohe meteorological station during 1951-2015. A, Trend of monthly change. B, Trend of annual change. *, correlation is significant at the 0.05 level; **, correlation is significant at the 0.01 level. Dash is piecewise fitted linear regression line of the meteorological data.
Fig. 3Measurement of blue intensity (BI) and ring width in Picea jezoensis in Laobai Mountain. A, CooRecorder blue intensity generation window. B, Detailed measurement process. d, depth; f, offest; R, ring width; w, width.
程序能够根据可调参数在每个点周围放置一个窗口(年轮框)用于分析反射光的蓝色分量, 用于生成BI数据的调节参数为像素宽度(w)、像素深度(d)、点偏移程度(f)等(图3)。每一年的原始年轮蓝光强度值等同于当年暗晚材的平均值。原始年轮蓝光强度值的范围为1至256, 值越小表示蓝光反射率越小; 反之, 值越大表示蓝光反射率越大, 所有蓝光均被反射时显示256 (最小木质素含量), 缺失环显示0值; 最终蓝光强度值(BI)显示为256与原始年轮蓝光强度值的差值, BI与RWI数据测量的可视化及结果输出均由CDendro 9.1程序进行(Rydval et al., 2014; Babst et al., 2016; Buckley et al., 2018)。
Fig. 4Variation in the blue intensity (BI) and ring width index (RWI) in Picea jezoensis at different elevations in Laibai Mountain over the recent 200 years. A, Low elevation. B, Middle elevation. C, High elevation.
1.4 气象资料与统计分析
气象数据由中国气象数据网(http://data.cma.cn/)及荷兰皇家气象研究所网站(http://climexp.knmi.nl)下载。本研究选取距离采样点最近的蛟河气象站(43.12° N, 127.55° E, 295 m)的气象资料用于年轮-气候分析。气候要素包含1951-2015年月平均气温(T)、月平均最高气温(Tmax)、月平均最低气温(Tmin)、月平均相对湿度(RH)和降水量(P)。另外, 利用气象站的平均气温及降水数据计算标准化降水蒸散指数(SPEI)(Vicent-Seerrano et al., 2010)。
Table 2 表2 表2老白山不同海拔鱼鳞云杉年轮宽度与年轮蓝光强度标准年表相关系数 Table 2Correlation coefficients between the standard chronologies of blue intensity (BI) and ring width index (RWI) at low (L), middle (M) and high (H) elevations in Picea jezoensis in Laobai Mountain
L-BI
L-RWI
M-BI
M-RWI
H-BI
L-RWI
0.15
M-BI
0.49**
-0.28**
M-RWI
0.24**
0.21*
0.39**
H-BI
0.42**
-0.40**
0.77**
0.14
H-RWI
0.16
-0.05
0.21*
0.35**
0.40**
*, the correlation is significant at the 0.05 level; **, the correlation is significant at the 0.01 level. L-BI, 低海拔年轮蓝光强度; L-RWI, 低海拔年轮宽度指数; M-BI, 中海拔年轮蓝光强度; M-RWI, 中海拔年轮宽度指数; H-BI, 高海拔年轮蓝光强度; H-RWI, 高海拔年轮宽度指数。*代表在0.05的水平上显著相关; **代表在0.01的水平上显著相关。
Fig. 5Standard chronologies of blue intensity (BI) and ring width index (RWI) in Picea jezoensis and their correlation coefficients with monthly climatic factors at low (L), middle (M) and high (H) elevations in Laobai Mountain. A, Precipitation. B, Relative humidity. C, Mean monthly temperature. D, Minimum mean monthly temperature. E, Maximum mean monthly temperature. F, Standardized precipitation evapotranspiration index. p, previous year; *, the correlation is significant at the 0.05 level.
Fig. 6Standard chronologies of blue intensity (BI) and ring width index (RWI) in Picea jezoensis and their correlation coefficients with seasonal climatic factors at low (L), middle (M) and high (H) elevations in Laobai Mountain. A, Precipitation. B, Relative humidity. C, Mean seasonal temperature. D, Minimum mean seasonal temperature. E, Maximum mean seasonal temperature. F, Standardized precipitation evapotranspiration index. *, the correlation is significant at the 0.05 level. SPR, spring; SUM, summer; AUT, autumn; GS, growing season; AN, annual.
Fig. 7Moving correlation analysis between the standard chronologies of blue intensity (BI) and ring width index (RWI) in Picea jezoensis and summer precipitation at low (L)(A), middle (M)(B) and high (H)(C) elevations in Laobai Mountain and the standard deviations of the moving correlation coefficients. Dotted line represents 95% confidence level; r, moving correlation coefficient; **, the correlation is significant at the 0.01 level.
Fig. 8Moving correlation analysis between the standard chronologies of blue intensity (BI) and ring width index (RWI) in Picea jezoensis and summer maximum temperature at low (L)(A), middle (M)(B) and high (H)(C) elevations in Laobai Mountain and the standard deviations of the moving correlation coefficients. Dotted line represents 95% confidence level; r, moving correlation coefficient; **, the correlation is significant at the 0.01 level.
Fig. 9Moving correlation analysis between the standard chronologies of blue intensity (BI) and ring width index (RWI) in Picea jezoensis and summer Standardized Precipitation Evapotranspiration Index (SPEI) at low (L)(A), middle (M)(B) and high (H)(C) elevations in Laobai Mountain and the standard deviations of the moving correlation coefficients. Dotted line represents 95% confidence level; r, moving correlation coefficient; **, the correlation is significant at the 0.01 level.
Fig. 10Correlation coefficients between average chronology of blue intensity (BI) and ring width index (RWI) in Picea jezoensis and summer climatic factors at low, middle and high elevations in Laobai Mountain. SPEI, Standard Precipitation Evapotranspiration Index. Correlation with the significance of p > 0.01 level was mask out; the red dot is the sample area.
BabstF, WrightWE, SzejnerP, WellsL, BelmecheriS, MonsonRK ( 2016). Blue intensity parameters derived from Ponderosa pine tree rings characterize intra-annual density fluctuations and reveal seasonally divergent water limitations Trees, 30, 1403-1415. DOI:10.1093/treephys/tpq080URLPMID:20943651 [本文引用: 4] Light availability and infestation by the green spruce aphid (Elatobium abietinum) are key factors affecting the growth of Sitka spruce (Picea sitchensis) seedlings under a mature tree canopy, but their combined effect on seedling growth has not previously been quantified. A controlled outdoor experiment in which light levels (high light (HL): 100%, intermediate light (IL): 24%) and aphid infestation (absence/presence) were manipulated was conducted over 2 years to look at the effects on seedling growth and biomass distribution patterns. Aphid population assessments showed a significantly increased population density under IL, with three to four times higher cumulative aphid densities than that under HL. Defoliation rates of infested seedlings were directly related to aphid density. Total seedling biomass was strongly reduced in IL, and aphid infestation caused additional reductions in the biomass of particular components of the seedlings. Dry weight (DW) of older (≥1-year-old) needles in infested trees was significantly decreased in both years. Total root DW at the end of the second year was significantly affected by aphid infestation, and the reduction (14-18%) was similar in IL and HL treatments despite large differences in aphid density. Biomass distribution patterns in infested trees were similar to that of uninfested trees within each light treatment, indicating that the relative decreases in root biomass were accompanied by similar reductions in distribution to the above-ground parts of the seedlings. Leader extension growth of infested seedlings was reduced by 15-17% compared with uninfested seedlings under IL, whereas only a 2-3% reduction in leader extension of infested seedlings under HL was observed. The results showed that the response of seedlings to E. abietinum were primarily dependent on the light environment. The significant reduction caused by aphids on the total DW of older needles and roots, and on leader extension growth, does suggest the potential for effects to accumulate over time.
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WangXC, PedersonN, ChenZJ, LawtonK, ZhuC, HanSJ ( 2019). Recent rising temperatures drive younger and southern Korean pine growth decline Science of the Total Environment, 649, 1105-1116. DOI:10.1016/j.scitotenv.2018.08.393URLPMID:30308882 [本文引用: 1] The Earth has experienced an unequivocal warming, with the warmest period of the past 150?years occurring in the last three decades. Korean pine (Pinus koraiensis), a key tree species in northeast Asia, is predicted to be particularly vulnerable to climate change. Here, we use dendrochronological methods to test whether the observed growth decline of Korean pine in northeast China is related to climate warming and whether climate-growth responses varied with age. A total of 628 cores from 401 trees across 16 sites were sampled over the entire distribution area of Korean pine in China. Samples were divided into three age classes: younger (50-130?years), middle (131-210?years), and older trees (>210?years), and measured by the ring-width index and basal area increment (BAI). Results showed a significant decline in BAI in most sites coinciding with an increase of temperature in the growing season and a decrease in precipitation since the 1980s. Meanwhile, we found that temperature-induced growth decline was significantly related to tree age. The BAI of younger trees decreased significantly and sharply (0.44?cm2?year-1, P?<?0.0001), while old trees either decreased slightly or stabilized (0.04?cm2?year-1, P?=?0.33). Tree growth in the southernmost locations was more likely to decline, what was most likely a result of forest-stand age. The age-related growth decline induced by climate warming might be explained by tree species traits, differences in growth rates between age classes and their relation to stress, changes in root system, competition/stand structure or physiological mechanisms. Our results might also predict that early stand process-thinning is exacerbated by warming and drying. This research informs that the age effect of growth response to rising temperature should be considered in forest management under climate change, and particularly models of future carbon cycle patterns and forest dynamics.
WangH, ShaoXM, FangXQ, JiangY, LiuCL, QiaoQ ( 2017). Relationships between tree-ring cell features of Pinus koraiensis and climate factors in the Changbai Mountains, Northeastern China. Journal of Forestry Research, 28, 105-114. DOI:10.1007/s11676-016-0292-4URL
WangXC, ZhangXQ, ZhuJH, HouZH, ChaiZL ( 2009). Research on relationship between tree-ring and global warming World Forestry Research, 22(6), 38-42. [本文引用: 1]
WilsonR, AnchukaitisK, Andreu-HaylesL, CookE, D’ArrigoR, DaviN, HaberbauerL, KrusicP, LuckmanB, MorimotoD, OelkersR, WilesG, WoodC ( 2019). Improved dendroclimatic calibration using blue intensity in the southern Yukon The Holocene, 29, 1817-1830. DOI:10.1177/0959683619862037URL [本文引用: 1]
WilsonR, D?ArrigoR, Andreu-HaylesL, OelkersR, WilesG, AnchukaitisK, DaviN ( 2017). Experiments based on blue intensity for reconstructing North Pacific temperatures along the Gulf of Alaska Climate of the Past, 13, 1007-1022. DOI:10.5194/cp-13-1007-2017URL [本文引用: 3]
YangYK, HuangQ, LiuY, WangYM, BaiT, WangWK ( 2012). Response analysis between climate factors and the density of wood growth of Picea crassifolia. Journal of Xi’an University of Technology, 28, 432-438. [本文引用: 1]
YanoskyTM, RobinoveCJ ( 1986). Digital image measurement of the area and anatomical structure of tree rings Canadian Journal of Botany, 64, 2896-2902. DOI:10.1139/b86-382URL [本文引用: 1]
YuJ, LiuQJ, ZhouG, MengSW, ZhouH, XuZZ, ShiJN, DuWX ( 2017). Response of radial growth of Pinus koraiensis and Picea jezoensis to climate change in Xiaoxing’anling Mountains, Northeast China. Chinese Journal of Applied Ecology, 28, 3451-3460. DOI:10.13287/j.1001-9332.201711.008URLPMID:29692086 [本文引用: 2] Based on dendrochronological methods, we established residual chronologies of Pinus koraiensis and Picea jezoensis, with the dominant species of broadleaved Korean pine mixed forest at low altitudes chosen as the research object, to identify the key climatic factors affecting the radial growth of the two species in Xiaoxing'anling Mountains, Northeast China. The results showed that the responses of the two species to climate factors were different, and P. koraiensis was more sensitive, and hence more suitable for dendroclimatological analysis. Response function coefficients indicated that the radial growth of P. koraiensis negatively correlated with June mean temperature of current year, while positively correlated with precipitation in June of current year. There was no significant correlation between P. jezoensis and all climate variables. Spatial correlation analysis revealed that variations in chronology of P. koraiensis contained strong regional signals, and the highest correlation occurred in the vicinity of the study area. Warming caused drought stress, which was the main factor that limited the growth of P. koraiensis, and it might have adverse effects on the Korean pine if global temperature continues to increase. The coupling effects of large-scale atmospheric-oceanic variability may affect the radial growth of P. koraiensis in Xiaoxing'anling Mountains. [ 于健, 刘琪璟, 周光, 孟盛旺, 周华, 徐振招, 史景宁, 杜文先 ( 2017). 小兴安岭红松和鱼鳞云杉径向生长对气候变化的响应 应用生态学报, 28, 3451-3460.] DOI:10.13287/j.1001-9332.201711.008URLPMID:29692086 [本文引用: 2] Based on dendrochronological methods, we established residual chronologies of Pinus koraiensis and Picea jezoensis, with the dominant species of broadleaved Korean pine mixed forest at low altitudes chosen as the research object, to identify the key climatic factors affecting the radial growth of the two species in Xiaoxing'anling Mountains, Northeast China. The results showed that the responses of the two species to climate factors were different, and P. koraiensis was more sensitive, and hence more suitable for dendroclimatological analysis. Response function coefficients indicated that the radial growth of P. koraiensis negatively correlated with June mean temperature of current year, while positively correlated with precipitation in June of current year. There was no significant correlation between P. jezoensis and all climate variables. Spatial correlation analysis revealed that variations in chronology of P. koraiensis contained strong regional signals, and the highest correlation occurred in the vicinity of the study area. Warming caused drought stress, which was the main factor that limited the growth of P. koraiensis, and it might have adverse effects on the Korean pine if global temperature continues to increase. The coupling effects of large-scale atmospheric-oceanic variability may affect the radial growth of P. koraiensis in Xiaoxing'anling Mountains.
ZhangP, IonitaM, LohmannG, ChenDL, LinderholmHW ( 2017). Can tree-ring density data reflect summer temperature extremes and associated circulation patterns over Fennoscandia? Climate Dynamics, 49, 2721-2736. [本文引用: 1]
ZhangY, FangKY, ZhouFF, DongZP, GanZF, LiDW ( 2016). A study on the inter-annual latewood growth of Pinus massoniana in fuzhou. Journal of Subtropical Resources and Environment, 11, 59-64. [本文引用: 2]
ZhuLJ, CooperDJ, YangJW, ZhangX, WangXC ( 2018). Rapid warming induces the contrasting growth of Yezo spruce (Picea jezoensis var. microsperma) at two elevation gradient sites of northeast China. Dendrochronologia, 50, 52-63. [本文引用: 3]
ZhuLJ, LiZS, WangXC ( 2017). Anatomical characteristics of xylem in tree rings and its relationship with environments Chinese Journal of Plant Ecology, 41, 238-251. DOI:10.17521/cjpe.2016.0198URL [本文引用: 3]
Blue intensity parameters derived from Ponderosa pine tree rings characterize intra-annual density fluctuations and reveal seasonally divergent water limitations 4 2016
... 目前, 有关BI的研究主要涉及其对温度、降水等气候因子的响应(Campbell et al., 2011)、其与MXD气候代表性差异(Kaczka et al., 2018)、气候重建(Bj?rklund et al., 2014; Linderholm et al., 2015)以及伪轮识别(Bj?rklund et al., 2013)等方面.多数研究将针叶树MXD及BI数据与温度等气候变量的响应关系进行比较, 得出BI在古气候研究中对MXD具有一定的替代作用(Campbell et al., 2007, 2011), 且BI对于夏季温度的响应更为理想(Bj?rklund et al., 2013).此后, 有关BI对气候因子的响应及基于BI重建古气候的研究逐渐兴起, BI数据主要用于重建夏季及生长季温度(Bj?rklund et al., 2015; Fuentes et al., 2017), 少数用于评估水分限制(Babst et al., 2016).近年来部分研究表明热带针叶树种BI数据也可用于气候重建(Brookhouse & Graham, 2016; Buckley et al., 2018). ...
... 程序能够根据可调参数在每个点周围放置一个窗口(年轮框)用于分析反射光的蓝色分量, 用于生成BI数据的调节参数为像素宽度(w)、像素深度(d)、点偏移程度(f)等(图3).每一年的原始年轮蓝光强度值等同于当年暗晚材的平均值.原始年轮蓝光强度值的范围为1至256, 值越小表示蓝光反射率越小; 反之, 值越大表示蓝光反射率越大, 所有蓝光均被反射时显示256 (最小木质素含量), 缺失环显示0值; 最终蓝光强度值(BI)显示为256与原始年轮蓝光强度值的差值, BI与RWI数据测量的可视化及结果输出均由CDendro 9.1程序进行(Rydval et al., 2014; Babst et al., 2016; Buckley et al., 2018). ...
... BI数据的获取过程与MXD相比简单且成本较低, 在未来可以增加树轮气候学研究的空间分布及可重复性, 为气候重建等研究带来更多的可能性(Bj?rklund et al., 2013).尽管在测量过程中存在可能影响BI数据质量的因素, 如扫描样品过程中的进光率等, 但在一般情况下, 这些影响可被避免或最小化(Campbell et al., 2011; Bj?rklund et al., 2013; Rydval et al., 2014).通过扫描树轮样芯得到的蓝光反射强度和前人利用X射线技术测得的树轮最大晚材密度数据显著相关(段建平, 2015; Fuentes et al., 2017; Buckley et al., 2018), 但采用该技术获取窄轮及边材和心材颜色有明显差异样芯(如欧洲赤松)的BI值时准确性偏低或较难实现(Sheppard & Wiedenhoeft, 2007; Campbell et al., 2011; 段建平, 2015; Babst et al., 2016).在把样芯表面打磨得足够平整光滑后, 利用高分辨率扫描仪对样芯进行扫描, 并保存扫描图像, 最后使用CooRecorder或WinDENDRO蓝光强度测量系统测得BI数据.与X射线技术相比, 蓝光强度分析法仍需通过萃取等方法把树脂和心材物质去除, 但不需对样芯进行切割分段(段建平, 2015).另外, BI的样本总代表性(EPS)虽大于0.80, 但值却低于RWI, 这在一定程度上验证了Rydval等(2014)的研究结果即获取BI数据所需的样本量要略大于RWI, 故建议之后进行有关BI的研究过程中相应地增加样本量.同时, BI对于气候的反映效果较好且异于传统的年轮宽度, 尤其是中高频领域对于夏季(或生长季)气候的响应, 再次验证BI是针叶树种重建过去气候的高潜力参数.在今后的研究中, 利用CooRecorder方法可在更多研究区域生成BI数据; 除了完善样品制备程序和探索信号稳定性之外, 开展进一步工作的方向将是克服BI年表中潜在的低频偏差. ...
Using adjusted Blue Intensity data to attain high-quality summer temperature information: A case study from Central Scandinavia 5 2015
... 近年来, 蓝光强度(BI)正在成为树轮气候学研究中重要的新兴参数(Rydval et al., 2014; 段建平, 2015; Wilson et al., 2017).BI中最小蓝光反射率(256-BI)或强度最小值与相应的MXD值高度相关(McCarroll et al., 2002)且具有成本低的优点, 被很多****用作最大晚材密度的光学替代指标(Rydval et al., 2014; Bj?rklund et al., 2015; Buckley et al., 2018; Kaczka et al., 2018).BI测量是利用反射光图像分析法与图像分析技术对树轮样芯反射的亮度进行分析来获得年轮密度数据, 即树轮样芯反射亮度越大指示年轮密度越小, 而亮度值越小则指示密度值越大.最小蓝色反射率及蓝光最小值的获取过程是一种基于图像分析的测量手段, 依赖于复合木质素比其他木材结构成分更容易吸收紫外线的特性.Lange (1954)最早基于该理论运用紫外显微成像测定Picea sitchensis中的木质素含量.Yanosky和Robinove (1986)尝试利用树木年轮的数字图像及分析解剖学特征识别反射可见光替代最大晚材密度, 并认识到光反射率具有代替MXD的潜力.这之后, 晚材表面的反射光开始逐渐被应用于树轮气候学研究并进行夏季温度重建(Sheppard et al., 1996).Gindl等(2000)进一步证实紫外显微成像测定的针叶树木质素含量(密度)与夏末秋初温度显著正相关.此外, McCarroll等(2002)确认欧洲赤松(Pinus sylvestris)的最小蓝光强度可在一定程度上替代MXD. ...
... 目前, 有关BI的研究主要涉及其对温度、降水等气候因子的响应(Campbell et al., 2011)、其与MXD气候代表性差异(Kaczka et al., 2018)、气候重建(Bj?rklund et al., 2014; Linderholm et al., 2015)以及伪轮识别(Bj?rklund et al., 2013)等方面.多数研究将针叶树MXD及BI数据与温度等气候变量的响应关系进行比较, 得出BI在古气候研究中对MXD具有一定的替代作用(Campbell et al., 2007, 2011), 且BI对于夏季温度的响应更为理想(Bj?rklund et al., 2013).此后, 有关BI对气候因子的响应及基于BI重建古气候的研究逐渐兴起, BI数据主要用于重建夏季及生长季温度(Bj?rklund et al., 2015; Fuentes et al., 2017), 少数用于评估水分限制(Babst et al., 2016).近年来部分研究表明热带针叶树种BI数据也可用于气候重建(Brookhouse & Graham, 2016; Buckley et al., 2018). ...
... 目前, 年轮的BI数据主要可利用WinDENDRO (http://www.regentinstruments.com)及CooRecorder (http://www.cybis.se/)两种软件测量获得(Campbell et al., 2007, 2011; Rydval et al., 2014; Bj?rklund et al., 2015).本研究采用CooRecorder 9.1完成样品年轮宽度及晚材BI的测量及提取.该测量软件通过计算放置的连续点距离得出年轮宽度值(图3), 之后利用相同位置点生成晚材中原始年轮蓝光强度数据. ...
Blue intensity and density from northern Fennoscandian tree rings, exploring the potential to improve summer temperature reconstructions with earlywood information 5 2014
... 目前, 有关BI的研究主要涉及其对温度、降水等气候因子的响应(Campbell et al., 2011)、其与MXD气候代表性差异(Kaczka et al., 2018)、气候重建(Bj?rklund et al., 2014; Linderholm et al., 2015)以及伪轮识别(Bj?rklund et al., 2013)等方面.多数研究将针叶树MXD及BI数据与温度等气候变量的响应关系进行比较, 得出BI在古气候研究中对MXD具有一定的替代作用(Campbell et al., 2007, 2011), 且BI对于夏季温度的响应更为理想(Bj?rklund et al., 2013).此后, 有关BI对气候因子的响应及基于BI重建古气候的研究逐渐兴起, BI数据主要用于重建夏季及生长季温度(Bj?rklund et al., 2015; Fuentes et al., 2017), 少数用于评估水分限制(Babst et al., 2016).近年来部分研究表明热带针叶树种BI数据也可用于气候重建(Brookhouse & Graham, 2016; Buckley et al., 2018). ...
... 将采集的样品带回实验室, 利用不锈钢棒及细线固定样品, 避免样品出现弯曲及变形, 之后将固定后的样品完全浸泡于丙酮(>99.5%)溶液(置于封口的容器内, 防止丙醇挥发)中72 h (?sterreicher et al., 2015; Wilson et al., 2017), 用以消除样本中杂质及心材与边材的颜色差异, 因为这两种因素可能改变样本的反射特性从而降低BI的数据质量(Sheppard & Wiedenhoeft, 2007; Bj?rklund et al., 2014).然后, 将样品置于通风干燥的室内, 促进丙酮和水分自然挥发; 避免潮湿环境下真菌及霉菌的生长导致的样本变质, 进而影响后期BI数据测定的准确性. ...
Is blue intensity ready to replace maximum latewood density as a strong temperature proxy? A tree-ring case study on Scots pine from northern Sweden 9 2013
... 目前, 有关BI的研究主要涉及其对温度、降水等气候因子的响应(Campbell et al., 2011)、其与MXD气候代表性差异(Kaczka et al., 2018)、气候重建(Bj?rklund et al., 2014; Linderholm et al., 2015)以及伪轮识别(Bj?rklund et al., 2013)等方面.多数研究将针叶树MXD及BI数据与温度等气候变量的响应关系进行比较, 得出BI在古气候研究中对MXD具有一定的替代作用(Campbell et al., 2007, 2011), 且BI对于夏季温度的响应更为理想(Bj?rklund et al., 2013).此后, 有关BI对气候因子的响应及基于BI重建古气候的研究逐渐兴起, BI数据主要用于重建夏季及生长季温度(Bj?rklund et al., 2015; Fuentes et al., 2017), 少数用于评估水分限制(Babst et al., 2016).近年来部分研究表明热带针叶树种BI数据也可用于气候重建(Brookhouse & Graham, 2016; Buckley et al., 2018). ...
... 对于夏季温度的响应更为理想(Bj?rklund et al., 2013).此后, 有关BI对气候因子的响应及基于BI重建古气候的研究逐渐兴起, BI数据主要用于重建夏季及生长季温度(Bj?rklund et al., 2015; Fuentes et al., 2017), 少数用于评估水分限制(Babst et al., 2016).近年来部分研究表明热带针叶树种BI数据也可用于气候重建(Brookhouse & Graham, 2016; Buckley et al., 2018). ...
... 最高气温是限制老白山3个海拔鱼鳞云杉BI的主要气候因子, 其中BI与当年夏季及生长季最高气温均显著正相关(p < 0.05)(图7), 这与前人在其他地区对部分针叶树的相关研究结果(Büntgen et al., 2006, 2007; Bj?rklund et al., 2013; Dolgova, 2016; Kaczka et al., 2018)一致.老白山年平均气温3.2 ℃, 且生长季的平均气温均高于0 ℃, 在这种温度条件下, 较高的当年夏季及生长季最高气温有利于光合作用的进行.光合作用积累的同化产物随之增多, 促进树木晚材细胞壁的加厚及管胞的形成, 木质素的含量随之增加, 鱼鳞云杉的木质化程度呈增大的趋势(Fan et al., 2009), 产生较小的最小蓝光反射率, 进而得到较大的BI值(Campbell et al., 2011; Bj?rklund et al., 2013).研究区年降水量623 mm, 属半湿润地区, 以往的多数研究表明生长在湿润、半湿润环境下大多数针叶树的年轮最大晚材密度, 对夏季气温的变化有较好的指示作用; 针叶树晚材细胞壁的合成可能直接取决于夏季气温的变化(王晓春等, 2009; Bj?rklund et al., 2013; Zhang et al., 2017).BI与MXD的前期研究绝大多数基于针叶树管胞内木质素含量与温度的关系(Chen et al., 2012; Rydval et al., 2014).部分研究表明, 相对较低的气温抑制研究区域树木进行光合作用, 较高的气温促进其木质化; 高纬度或高海拔地区生长季温度低, 导致树木木质素含量较少, 形成MXD较小的年轮, 此时BI的最小蓝光反射率较高, 称之为“亮轮”.由于木质化基于细胞的形成, 当生长季温度突然降低到最佳水平以下时, 不仅会导致“亮轮”形成, 严重时因木质素断裂导致管胞凝固, 致使无法完成树木内部水分运输, 形成“霜轮” (Buckley et al., 2018).相反, 生长季温度较高时, 树木木质化的程度增强, 木质素含量增多, MXD增大, 最小蓝光反射率减小, BI增大.因此, 本研究得出的BI对夏季气温具有很好的响应验证了BI可对MXD在气候的指示作用上起到一定的替代作用.在生长季, 鱼鳞云杉的细胞壁逐渐木质化且管胞向成熟发育, 气温适当升高有利于生长季的延长, 促进光合作用的进行, 最终导致BI值增大(Campbell et al., 2007; Brookhouse & Graham, 2016). ...
... ; Bj?rklund et al., 2013).研究区年降水量623 mm, 属半湿润地区, 以往的多数研究表明生长在湿润、半湿润环境下大多数针叶树的年轮最大晚材密度, 对夏季气温的变化有较好的指示作用; 针叶树晚材细胞壁的合成可能直接取决于夏季气温的变化(王晓春等, 2009; Bj?rklund et al., 2013; Zhang et al., 2017).BI与MXD的前期研究绝大多数基于针叶树管胞内木质素含量与温度的关系(Chen et al., 2012; Rydval et al., 2014).部分研究表明, 相对较低的气温抑制研究区域树木进行光合作用, 较高的气温促进其木质化; 高纬度或高海拔地区生长季温度低, 导致树木木质素含量较少, 形成MXD较小的年轮, 此时BI的最小蓝光反射率较高, 称之为“亮轮”.由于木质化基于细胞的形成, 当生长季温度突然降低到最佳水平以下时, 不仅会导致“亮轮”形成, 严重时因木质素断裂导致管胞凝固, 致使无法完成树木内部水分运输, 形成“霜轮” (Buckley et al., 2018).相反, 生长季温度较高时, 树木木质化的程度增强, 木质素含量增多, MXD增大, 最小蓝光反射率减小, BI增大.因此, 本研究得出的BI对夏季气温具有很好的响应验证了BI可对MXD在气候的指示作用上起到一定的替代作用.在生长季, 鱼鳞云杉的细胞壁逐渐木质化且管胞向成熟发育, 气温适当升高有利于生长季的延长, 促进光合作用的进行, 最终导致BI值增大(Campbell et al., 2007; Brookhouse & Graham, 2016). ...
... ; Bj?rklund et al., 2013; Zhang et al., 2017).BI与MXD的前期研究绝大多数基于针叶树管胞内木质素含量与温度的关系(Chen et al., 2012; Rydval et al., 2014).部分研究表明, 相对较低的气温抑制研究区域树木进行光合作用, 较高的气温促进其木质化; 高纬度或高海拔地区生长季温度低, 导致树木木质素含量较少, 形成MXD较小的年轮, 此时BI的最小蓝光反射率较高, 称之为“亮轮”.由于木质化基于细胞的形成, 当生长季温度突然降低到最佳水平以下时, 不仅会导致“亮轮”形成, 严重时因木质素断裂导致管胞凝固, 致使无法完成树木内部水分运输, 形成“霜轮” (Buckley et al., 2018).相反, 生长季温度较高时, 树木木质化的程度增强, 木质素含量增多, MXD增大, 最小蓝光反射率减小, BI增大.因此, 本研究得出的BI对夏季气温具有很好的响应验证了BI可对MXD在气候的指示作用上起到一定的替代作用.在生长季, 鱼鳞云杉的细胞壁逐渐木质化且管胞向成熟发育, 气温适当升高有利于生长季的延长, 促进光合作用的进行, 最终导致BI值增大(Campbell et al., 2007; Brookhouse & Graham, 2016). ...
Application of the minimum blue-intensity technique to a southern-hemisphere conifer 2 2016
... 目前, 有关BI的研究主要涉及其对温度、降水等气候因子的响应(Campbell et al., 2011)、其与MXD气候代表性差异(Kaczka et al., 2018)、气候重建(Bj?rklund et al., 2014; Linderholm et al., 2015)以及伪轮识别(Bj?rklund et al., 2013)等方面.多数研究将针叶树MXD及BI数据与温度等气候变量的响应关系进行比较, 得出BI在古气候研究中对MXD具有一定的替代作用(Campbell et al., 2007, 2011), 且BI对于夏季温度的响应更为理想(Bj?rklund et al., 2013).此后, 有关BI对气候因子的响应及基于BI重建古气候的研究逐渐兴起, BI数据主要用于重建夏季及生长季温度(Bj?rklund et al., 2015; Fuentes et al., 2017), 少数用于评估水分限制(Babst et al., 2016).近年来部分研究表明热带针叶树种BI数据也可用于气候重建(Brookhouse & Graham, 2016; Buckley et al., 2018). ...
... 最高气温是限制老白山3个海拔鱼鳞云杉BI的主要气候因子, 其中BI与当年夏季及生长季最高气温均显著正相关(p < 0.05)(图7), 这与前人在其他地区对部分针叶树的相关研究结果(Büntgen et al., 2006, 2007; Bj?rklund et al., 2013; Dolgova, 2016; Kaczka et al., 2018)一致.老白山年平均气温3.2 ℃, 且生长季的平均气温均高于0 ℃, 在这种温度条件下, 较高的当年夏季及生长季最高气温有利于光合作用的进行.光合作用积累的同化产物随之增多, 促进树木晚材细胞壁的加厚及管胞的形成, 木质素的含量随之增加, 鱼鳞云杉的木质化程度呈增大的趋势(Fan et al., 2009), 产生较小的最小蓝光反射率, 进而得到较大的BI值(Campbell et al., 2011; Bj?rklund et al., 2013).研究区年降水量623 mm, 属半湿润地区, 以往的多数研究表明生长在湿润、半湿润环境下大多数针叶树的年轮最大晚材密度, 对夏季气温的变化有较好的指示作用; 针叶树晚材细胞壁的合成可能直接取决于夏季气温的变化(王晓春等, 2009; Bj?rklund et al., 2013; Zhang et al., 2017).BI与MXD的前期研究绝大多数基于针叶树管胞内木质素含量与温度的关系(Chen et al., 2012; Rydval et al., 2014).部分研究表明, 相对较低的气温抑制研究区域树木进行光合作用, 较高的气温促进其木质化; 高纬度或高海拔地区生长季温度低, 导致树木木质素含量较少, 形成MXD较小的年轮, 此时BI的最小蓝光反射率较高, 称之为“亮轮”.由于木质化基于细胞的形成, 当生长季温度突然降低到最佳水平以下时, 不仅会导致“亮轮”形成, 严重时因木质素断裂导致管胞凝固, 致使无法完成树木内部水分运输, 形成“霜轮” (Buckley et al., 2018).相反, 生长季温度较高时, 树木木质化的程度增强, 木质素含量增多, MXD增大, 最小蓝光反射率减小, BI增大.因此, 本研究得出的BI对夏季气温具有很好的响应验证了BI可对MXD在气候的指示作用上起到一定的替代作用.在生长季, 鱼鳞云杉的细胞壁逐渐木质化且管胞向成熟发育, 气温适当升高有利于生长季的延长, 促进光合作用的进行, 最终导致BI值增大(Campbell et al., 2007; Brookhouse & Graham, 2016). ...
Blue intensity from a tropical conifer’s annual rings for climate reconstruction: An ecophysiological perspective 10 2018
... 在晚全新世古气候研究中, 树木年轮因连续性强、容易获取、分辨率高且能准确记录生境周围气候变化等特点, 成为应用最广泛且可靠的古气候代用资料之一(Rydval et al., 2014; 朱良军等, 2017; Buckley et al., 2018; Zhu et al., 2018).树木年轮重建古气候时有多个参数, 每个参数都具有其特定的优点及限制性, 不同参数可能提供不同的气候信息(Rydval et al., 2014; 朱良军等, 2017).相对传统树轮宽度而言, 树轮稳定同位素可用于揭示植物生理反应及与水循环相关的若干信号, 其所指代的气候信息更为具体, 但样本处理所需时间及成本均远高于宽度.年轮密度主要与生长轮内细胞大小以及细胞壁厚度有关, 很大程度上受生长环境和气候条件影响, 其年际波动也具有指示生长环境及气候变化的潜力, 尤其是在高纬度地区或冷湿地区(Rydval et al., 2014).年轮密度(包含早材最小密度、早材平均密度、晚材平均密度和晚材最大密度等多个指标)是较为常用的一类环境或气候代用指标.相比传统树轮宽度而言, 年轮密度受生长季前期气候条件的影响很小, 多指标的年轮密度数据往往能够提供更丰富或更强的气候和环境信息, 实际研究中常能挖掘出更为有效的气候重建(Luckman & Wilson, 2005; Büntgen et al., 2006; Rydval et al., 2014).最大晚材密度(MXD)是最常用的一种年轮密度指标(朱良军等, 2017; Buckley et al., 2018; Zhu et al., 2018), 能够很好地反映生长季或夏季的温度变化; 就捕捉过去气候的能力而言, 年轮宽度被认为在低频领域优于MXD, 而MXD可以更好地反映年际变化(Luckman & Wilson, 2005; Büntgen et al., 2006; Esper et al., 2012; Rydval et al., 2014; Buckley et al., 2018).然而, 测量年轮密度(或最大晚材密度)与测量年轮宽度相比操作复杂、仪器昂贵、耗时长, 需要花费较多的人力与财力.世界上仅有少数树木年轮实验室具备开展年轮密度研究的能力, 严重限制有关年轮密度方面的研究.寻求更经济的指标来替代年轮密度(最大晚材密度)指标对未来树木年代学研究有积极影响. ...
... ; Buckley et al., 2018; Zhu et al., 2018), 能够很好地反映生长季或夏季的温度变化; 就捕捉过去气候的能力而言, 年轮宽度被认为在低频领域优于MXD, 而MXD可以更好地反映年际变化(Luckman & Wilson, 2005; Büntgen et al., 2006; Esper et al., 2012; Rydval et al., 2014; Buckley et al., 2018).然而, 测量年轮密度(或最大晚材密度)与测量年轮宽度相比操作复杂、仪器昂贵、耗时长, 需要花费较多的人力与财力.世界上仅有少数树木年轮实验室具备开展年轮密度研究的能力, 严重限制有关年轮密度方面的研究.寻求更经济的指标来替代年轮密度(最大晚材密度)指标对未来树木年代学研究有积极影响. ...
... ; Buckley et al., 2018).然而, 测量年轮密度(或最大晚材密度)与测量年轮宽度相比操作复杂、仪器昂贵、耗时长, 需要花费较多的人力与财力.世界上仅有少数树木年轮实验室具备开展年轮密度研究的能力, 严重限制有关年轮密度方面的研究.寻求更经济的指标来替代年轮密度(最大晚材密度)指标对未来树木年代学研究有积极影响. ...
... 近年来, 蓝光强度(BI)正在成为树轮气候学研究中重要的新兴参数(Rydval et al., 2014; 段建平, 2015; Wilson et al., 2017).BI中最小蓝光反射率(256-BI)或强度最小值与相应的MXD值高度相关(McCarroll et al., 2002)且具有成本低的优点, 被很多****用作最大晚材密度的光学替代指标(Rydval et al., 2014; Bj?rklund et al., 2015; Buckley et al., 2018; Kaczka et al., 2018).BI测量是利用反射光图像分析法与图像分析技术对树轮样芯反射的亮度进行分析来获得年轮密度数据, 即树轮样芯反射亮度越大指示年轮密度越小, 而亮度值越小则指示密度值越大.最小蓝色反射率及蓝光最小值的获取过程是一种基于图像分析的测量手段, 依赖于复合木质素比其他木材结构成分更容易吸收紫外线的特性.Lange (1954)最早基于该理论运用紫外显微成像测定Picea sitchensis中的木质素含量.Yanosky和Robinove (1986)尝试利用树木年轮的数字图像及分析解剖学特征识别反射可见光替代最大晚材密度, 并认识到光反射率具有代替MXD的潜力.这之后, 晚材表面的反射光开始逐渐被应用于树轮气候学研究并进行夏季温度重建(Sheppard et al., 1996).Gindl等(2000)进一步证实紫外显微成像测定的针叶树木质素含量(密度)与夏末秋初温度显著正相关.此外, McCarroll等(2002)确认欧洲赤松(Pinus sylvestris)的最小蓝光强度可在一定程度上替代MXD. ...
... 目前, 有关BI的研究主要涉及其对温度、降水等气候因子的响应(Campbell et al., 2011)、其与MXD气候代表性差异(Kaczka et al., 2018)、气候重建(Bj?rklund et al., 2014; Linderholm et al., 2015)以及伪轮识别(Bj?rklund et al., 2013)等方面.多数研究将针叶树MXD及BI数据与温度等气候变量的响应关系进行比较, 得出BI在古气候研究中对MXD具有一定的替代作用(Campbell et al., 2007, 2011), 且BI对于夏季温度的响应更为理想(Bj?rklund et al., 2013).此后, 有关BI对气候因子的响应及基于BI重建古气候的研究逐渐兴起, BI数据主要用于重建夏季及生长季温度(Bj?rklund et al., 2015; Fuentes et al., 2017), 少数用于评估水分限制(Babst et al., 2016).近年来部分研究表明热带针叶树种BI数据也可用于气候重建(Brookhouse & Graham, 2016; Buckley et al., 2018). ...
... 程序能够根据可调参数在每个点周围放置一个窗口(年轮框)用于分析反射光的蓝色分量, 用于生成BI数据的调节参数为像素宽度(w)、像素深度(d)、点偏移程度(f)等(图3).每一年的原始年轮蓝光强度值等同于当年暗晚材的平均值.原始年轮蓝光强度值的范围为1至256, 值越小表示蓝光反射率越小; 反之, 值越大表示蓝光反射率越大, 所有蓝光均被反射时显示256 (最小木质素含量), 缺失环显示0值; 最终蓝光强度值(BI)显示为256与原始年轮蓝光强度值的差值, BI与RWI数据测量的可视化及结果输出均由CDendro 9.1程序进行(Rydval et al., 2014; Babst et al., 2016; Buckley et al., 2018). ...
... 最高气温是限制老白山3个海拔鱼鳞云杉BI的主要气候因子, 其中BI与当年夏季及生长季最高气温均显著正相关(p < 0.05)(图7), 这与前人在其他地区对部分针叶树的相关研究结果(Büntgen et al., 2006, 2007; Bj?rklund et al., 2013; Dolgova, 2016; Kaczka et al., 2018)一致.老白山年平均气温3.2 ℃, 且生长季的平均气温均高于0 ℃, 在这种温度条件下, 较高的当年夏季及生长季最高气温有利于光合作用的进行.光合作用积累的同化产物随之增多, 促进树木晚材细胞壁的加厚及管胞的形成, 木质素的含量随之增加, 鱼鳞云杉的木质化程度呈增大的趋势(Fan et al., 2009), 产生较小的最小蓝光反射率, 进而得到较大的BI值(Campbell et al., 2011; Bj?rklund et al., 2013).研究区年降水量623 mm, 属半湿润地区, 以往的多数研究表明生长在湿润、半湿润环境下大多数针叶树的年轮最大晚材密度, 对夏季气温的变化有较好的指示作用; 针叶树晚材细胞壁的合成可能直接取决于夏季气温的变化(王晓春等, 2009; Bj?rklund et al., 2013; Zhang et al., 2017).BI与MXD的前期研究绝大多数基于针叶树管胞内木质素含量与温度的关系(Chen et al., 2012; Rydval et al., 2014).部分研究表明, 相对较低的气温抑制研究区域树木进行光合作用, 较高的气温促进其木质化; 高纬度或高海拔地区生长季温度低, 导致树木木质素含量较少, 形成MXD较小的年轮, 此时BI的最小蓝光反射率较高, 称之为“亮轮”.由于木质化基于细胞的形成, 当生长季温度突然降低到最佳水平以下时, 不仅会导致“亮轮”形成, 严重时因木质素断裂导致管胞凝固, 致使无法完成树木内部水分运输, 形成“霜轮” (Buckley et al., 2018).相反, 生长季温度较高时, 树木木质化的程度增强, 木质素含量增多, MXD增大, 最小蓝光反射率减小, BI增大.因此, 本研究得出的BI对夏季气温具有很好的响应验证了BI可对MXD在气候的指示作用上起到一定的替代作用.在生长季, 鱼鳞云杉的细胞壁逐渐木质化且管胞向成熟发育, 气温适当升高有利于生长季的延长, 促进光合作用的进行, 最终导致BI值增大(Campbell et al., 2007; Brookhouse & Graham, 2016). ...
... BI数据的获取过程与MXD相比简单且成本较低, 在未来可以增加树轮气候学研究的空间分布及可重复性, 为气候重建等研究带来更多的可能性(Bj?rklund et al., 2013).尽管在测量过程中存在可能影响BI数据质量的因素, 如扫描样品过程中的进光率等, 但在一般情况下, 这些影响可被避免或最小化(Campbell et al., 2011; Bj?rklund et al., 2013; Rydval et al., 2014).通过扫描树轮样芯得到的蓝光反射强度和前人利用X射线技术测得的树轮最大晚材密度数据显著相关(段建平, 2015; Fuentes et al., 2017; Buckley et al., 2018), 但采用该技术获取窄轮及边材和心材颜色有明显差异样芯(如欧洲赤松)的BI值时准确性偏低或较难实现(Sheppard & Wiedenhoeft, 2007; Campbell et al., 2011; 段建平, 2015; Babst et al., 2016).在把样芯表面打磨得足够平整光滑后, 利用高分辨率扫描仪对样芯进行扫描, 并保存扫描图像, 最后使用CooRecorder或WinDENDRO蓝光强度测量系统测得BI数据.与X射线技术相比, 蓝光强度分析法仍需通过萃取等方法把树脂和心材物质去除, 但不需对样芯进行切割分段(段建平, 2015).另外, BI的样本总代表性(EPS)虽大于0.80, 但值却低于RWI, 这在一定程度上验证了Rydval等(2014)的研究结果即获取BI数据所需的样本量要略大于RWI, 故建议之后进行有关BI的研究过程中相应地增加样本量.同时, BI对于气候的反映效果较好且异于传统的年轮宽度, 尤其是中高频领域对于夏季(或生长季)气候的响应, 再次验证BI是针叶树种重建过去气候的高潜力参数.在今后的研究中, 利用CooRecorder方法可在更多研究区域生成BI数据; 除了完善样品制备程序和探索信号稳定性之外, 开展进一步工作的方向将是克服BI年表中潜在的低频偏差. ...
Growth responses to climate in a multi-species tree-ring network in the Western Carpathian Tatra Mountains, Poland and Slovakia 1 2007
... 最高气温是限制老白山3个海拔鱼鳞云杉BI的主要气候因子, 其中BI与当年夏季及生长季最高气温均显著正相关(p < 0.05)(图7), 这与前人在其他地区对部分针叶树的相关研究结果(Büntgen et al., 2006, 2007; Bj?rklund et al., 2013; Dolgova, 2016; Kaczka et al., 2018)一致.老白山年平均气温3.2 ℃, 且生长季的平均气温均高于0 ℃, 在这种温度条件下, 较高的当年夏季及生长季最高气温有利于光合作用的进行.光合作用积累的同化产物随之增多, 促进树木晚材细胞壁的加厚及管胞的形成, 木质素的含量随之增加, 鱼鳞云杉的木质化程度呈增大的趋势(Fan et al., 2009), 产生较小的最小蓝光反射率, 进而得到较大的BI值(Campbell et al., 2011; Bj?rklund et al., 2013).研究区年降水量623 mm, 属半湿润地区, 以往的多数研究表明生长在湿润、半湿润环境下大多数针叶树的年轮最大晚材密度, 对夏季气温的变化有较好的指示作用; 针叶树晚材细胞壁的合成可能直接取决于夏季气温的变化(王晓春等, 2009; Bj?rklund et al., 2013; Zhang et al., 2017).BI与MXD的前期研究绝大多数基于针叶树管胞内木质素含量与温度的关系(Chen et al., 2012; Rydval et al., 2014).部分研究表明, 相对较低的气温抑制研究区域树木进行光合作用, 较高的气温促进其木质化; 高纬度或高海拔地区生长季温度低, 导致树木木质素含量较少, 形成MXD较小的年轮, 此时BI的最小蓝光反射率较高, 称之为“亮轮”.由于木质化基于细胞的形成, 当生长季温度突然降低到最佳水平以下时, 不仅会导致“亮轮”形成, 严重时因木质素断裂导致管胞凝固, 致使无法完成树木内部水分运输, 形成“霜轮” (Buckley et al., 2018).相反, 生长季温度较高时, 树木木质化的程度增强, 木质素含量增多, MXD增大, 最小蓝光反射率减小, BI增大.因此, 本研究得出的BI对夏季气温具有很好的响应验证了BI可对MXD在气候的指示作用上起到一定的替代作用.在生长季, 鱼鳞云杉的细胞壁逐渐木质化且管胞向成熟发育, 气温适当升高有利于生长季的延长, 促进光合作用的进行, 最终导致BI值增大(Campbell et al., 2007; Brookhouse & Graham, 2016). ...
Summer temperature variations in the European Alps, A.D. 755-2004 2 2006
... 在晚全新世古气候研究中, 树木年轮因连续性强、容易获取、分辨率高且能准确记录生境周围气候变化等特点, 成为应用最广泛且可靠的古气候代用资料之一(Rydval et al., 2014; 朱良军等, 2017; Buckley et al., 2018; Zhu et al., 2018).树木年轮重建古气候时有多个参数, 每个参数都具有其特定的优点及限制性, 不同参数可能提供不同的气候信息(Rydval et al., 2014; 朱良军等, 2017).相对传统树轮宽度而言, 树轮稳定同位素可用于揭示植物生理反应及与水循环相关的若干信号, 其所指代的气候信息更为具体, 但样本处理所需时间及成本均远高于宽度.年轮密度主要与生长轮内细胞大小以及细胞壁厚度有关, 很大程度上受生长环境和气候条件影响, 其年际波动也具有指示生长环境及气候变化的潜力, 尤其是在高纬度地区或冷湿地区(Rydval et al., 2014).年轮密度(包含早材最小密度、早材平均密度、晚材平均密度和晚材最大密度等多个指标)是较为常用的一类环境或气候代用指标.相比传统树轮宽度而言, 年轮密度受生长季前期气候条件的影响很小, 多指标的年轮密度数据往往能够提供更丰富或更强的气候和环境信息, 实际研究中常能挖掘出更为有效的气候重建(Luckman & Wilson, 2005; Büntgen et al., 2006; Rydval et al., 2014).最大晚材密度(MXD)是最常用的一种年轮密度指标(朱良军等, 2017; Buckley et al., 2018; Zhu et al., 2018), 能够很好地反映生长季或夏季的温度变化; 就捕捉过去气候的能力而言, 年轮宽度被认为在低频领域优于MXD, 而MXD可以更好地反映年际变化(Luckman & Wilson, 2005; Büntgen et al., 2006; Esper et al., 2012; Rydval et al., 2014; Buckley et al., 2018).然而, 测量年轮密度(或最大晚材密度)与测量年轮宽度相比操作复杂、仪器昂贵、耗时长, 需要花费较多的人力与财力.世界上仅有少数树木年轮实验室具备开展年轮密度研究的能力, 严重限制有关年轮密度方面的研究.寻求更经济的指标来替代年轮密度(最大晚材密度)指标对未来树木年代学研究有积极影响. ...
... 最高气温是限制老白山3个海拔鱼鳞云杉BI的主要气候因子, 其中BI与当年夏季及生长季最高气温均显著正相关(p < 0.05)(图7), 这与前人在其他地区对部分针叶树的相关研究结果(Büntgen et al., 2006, 2007; Bj?rklund et al., 2013; Dolgova, 2016; Kaczka et al., 2018)一致.老白山年平均气温3.2 ℃, 且生长季的平均气温均高于0 ℃, 在这种温度条件下, 较高的当年夏季及生长季最高气温有利于光合作用的进行.光合作用积累的同化产物随之增多, 促进树木晚材细胞壁的加厚及管胞的形成, 木质素的含量随之增加, 鱼鳞云杉的木质化程度呈增大的趋势(Fan et al., 2009), 产生较小的最小蓝光反射率, 进而得到较大的BI值(Campbell et al., 2011; Bj?rklund et al., 2013).研究区年降水量623 mm, 属半湿润地区, 以往的多数研究表明生长在湿润、半湿润环境下大多数针叶树的年轮最大晚材密度, 对夏季气温的变化有较好的指示作用; 针叶树晚材细胞壁的合成可能直接取决于夏季气温的变化(王晓春等, 2009; Bj?rklund et al., 2013; Zhang et al., 2017).BI与MXD的前期研究绝大多数基于针叶树管胞内木质素含量与温度的关系(Chen et al., 2012; Rydval et al., 2014).部分研究表明, 相对较低的气温抑制研究区域树木进行光合作用, 较高的气温促进其木质化; 高纬度或高海拔地区生长季温度低, 导致树木木质素含量较少, 形成MXD较小的年轮, 此时BI的最小蓝光反射率较高, 称之为“亮轮”.由于木质化基于细胞的形成, 当生长季温度突然降低到最佳水平以下时, 不仅会导致“亮轮”形成, 严重时因木质素断裂导致管胞凝固, 致使无法完成树木内部水分运输, 形成“霜轮” (Buckley et al., 2018).相反, 生长季温度较高时, 树木木质化的程度增强, 木质素含量增多, MXD增大, 最小蓝光反射率减小, BI增大.因此, 本研究得出的BI对夏季气温具有很好的响应验证了BI可对MXD在气候的指示作用上起到一定的替代作用.在生长季, 鱼鳞云杉的细胞壁逐渐木质化且管胞向成熟发育, 气温适当升高有利于生长季的延长, 促进光合作用的进行, 最终导致BI值增大(Campbell et al., 2007; Brookhouse & Graham, 2016). ...
Blue intensity in Pinus sylvestris tree-rings: Developing a new palaeoclimate proxy. 3 2007
... 目前, 有关BI的研究主要涉及其对温度、降水等气候因子的响应(Campbell et al., 2011)、其与MXD气候代表性差异(Kaczka et al., 2018)、气候重建(Bj?rklund et al., 2014; Linderholm et al., 2015)以及伪轮识别(Bj?rklund et al., 2013)等方面.多数研究将针叶树MXD及BI数据与温度等气候变量的响应关系进行比较, 得出BI在古气候研究中对MXD具有一定的替代作用(Campbell et al., 2007, 2011), 且BI对于夏季温度的响应更为理想(Bj?rklund et al., 2013).此后, 有关BI对气候因子的响应及基于BI重建古气候的研究逐渐兴起, BI数据主要用于重建夏季及生长季温度(Bj?rklund et al., 2015; Fuentes et al., 2017), 少数用于评估水分限制(Babst et al., 2016).近年来部分研究表明热带针叶树种BI数据也可用于气候重建(Brookhouse & Graham, 2016; Buckley et al., 2018). ...
... 目前, 年轮的BI数据主要可利用WinDENDRO (http://www.regentinstruments.com)及CooRecorder (http://www.cybis.se/)两种软件测量获得(Campbell et al., 2007, 2011; Rydval et al., 2014; Bj?rklund et al., 2015).本研究采用CooRecorder 9.1完成样品年轮宽度及晚材BI的测量及提取.该测量软件通过计算放置的连续点距离得出年轮宽度值(图3), 之后利用相同位置点生成晚材中原始年轮蓝光强度数据. ...
... 最高气温是限制老白山3个海拔鱼鳞云杉BI的主要气候因子, 其中BI与当年夏季及生长季最高气温均显著正相关(p < 0.05)(图7), 这与前人在其他地区对部分针叶树的相关研究结果(Büntgen et al., 2006, 2007; Bj?rklund et al., 2013; Dolgova, 2016; Kaczka et al., 2018)一致.老白山年平均气温3.2 ℃, 且生长季的平均气温均高于0 ℃, 在这种温度条件下, 较高的当年夏季及生长季最高气温有利于光合作用的进行.光合作用积累的同化产物随之增多, 促进树木晚材细胞壁的加厚及管胞的形成, 木质素的含量随之增加, 鱼鳞云杉的木质化程度呈增大的趋势(Fan et al., 2009), 产生较小的最小蓝光反射率, 进而得到较大的BI值(Campbell et al., 2011; Bj?rklund et al., 2013).研究区年降水量623 mm, 属半湿润地区, 以往的多数研究表明生长在湿润、半湿润环境下大多数针叶树的年轮最大晚材密度, 对夏季气温的变化有较好的指示作用; 针叶树晚材细胞壁的合成可能直接取决于夏季气温的变化(王晓春等, 2009; Bj?rklund et al., 2013; Zhang et al., 2017).BI与MXD的前期研究绝大多数基于针叶树管胞内木质素含量与温度的关系(Chen et al., 2012; Rydval et al., 2014).部分研究表明, 相对较低的气温抑制研究区域树木进行光合作用, 较高的气温促进其木质化; 高纬度或高海拔地区生长季温度低, 导致树木木质素含量较少, 形成MXD较小的年轮, 此时BI的最小蓝光反射率较高, 称之为“亮轮”.由于木质化基于细胞的形成, 当生长季温度突然降低到最佳水平以下时, 不仅会导致“亮轮”形成, 严重时因木质素断裂导致管胞凝固, 致使无法完成树木内部水分运输, 形成“霜轮” (Buckley et al., 2018).相反, 生长季温度较高时, 树木木质化的程度增强, 木质素含量增多, MXD增大, 最小蓝光反射率减小, BI增大.因此, 本研究得出的BI对夏季气温具有很好的响应验证了BI可对MXD在气候的指示作用上起到一定的替代作用.在生长季, 鱼鳞云杉的细胞壁逐渐木质化且管胞向成熟发育, 气温适当升高有利于生长季的延长, 促进光合作用的进行, 最终导致BI值增大(Campbell et al., 2007; Brookhouse & Graham, 2016). ...
Blue intensity in Pinus sylvestris tree rings: A manual for a new palaeoclimate proxy. 7 2011
... 目前, 有关BI的研究主要涉及其对温度、降水等气候因子的响应(Campbell et al., 2011)、其与MXD气候代表性差异(Kaczka et al., 2018)、气候重建(Bj?rklund et al., 2014; Linderholm et al., 2015)以及伪轮识别(Bj?rklund et al., 2013)等方面.多数研究将针叶树MXD及BI数据与温度等气候变量的响应关系进行比较, 得出BI在古气候研究中对MXD具有一定的替代作用(Campbell et al., 2007, 2011), 且BI对于夏季温度的响应更为理想(Bj?rklund et al., 2013).此后, 有关BI对气候因子的响应及基于BI重建古气候的研究逐渐兴起, BI数据主要用于重建夏季及生长季温度(Bj?rklund et al., 2015; Fuentes et al., 2017), 少数用于评估水分限制(Babst et al., 2016).近年来部分研究表明热带针叶树种BI数据也可用于气候重建(Brookhouse & Graham, 2016; Buckley et al., 2018). ...
... , 2011), 且BI对于夏季温度的响应更为理想(Bj?rklund et al., 2013).此后, 有关BI对气候因子的响应及基于BI重建古气候的研究逐渐兴起, BI数据主要用于重建夏季及生长季温度(Bj?rklund et al., 2015; Fuentes et al., 2017), 少数用于评估水分限制(Babst et al., 2016).近年来部分研究表明热带针叶树种BI数据也可用于气候重建(Brookhouse & Graham, 2016; Buckley et al., 2018). ...
... 目前, 年轮的BI数据主要可利用WinDENDRO (http://www.regentinstruments.com)及CooRecorder (http://www.cybis.se/)两种软件测量获得(Campbell et al., 2007, 2011; Rydval et al., 2014; Bj?rklund et al., 2015).本研究采用CooRecorder 9.1完成样品年轮宽度及晚材BI的测量及提取.该测量软件通过计算放置的连续点距离得出年轮宽度值(图3), 之后利用相同位置点生成晚材中原始年轮蓝光强度数据. ...
... 最高气温是限制老白山3个海拔鱼鳞云杉BI的主要气候因子, 其中BI与当年夏季及生长季最高气温均显著正相关(p < 0.05)(图7), 这与前人在其他地区对部分针叶树的相关研究结果(Büntgen et al., 2006, 2007; Bj?rklund et al., 2013; Dolgova, 2016; Kaczka et al., 2018)一致.老白山年平均气温3.2 ℃, 且生长季的平均气温均高于0 ℃, 在这种温度条件下, 较高的当年夏季及生长季最高气温有利于光合作用的进行.光合作用积累的同化产物随之增多, 促进树木晚材细胞壁的加厚及管胞的形成, 木质素的含量随之增加, 鱼鳞云杉的木质化程度呈增大的趋势(Fan et al., 2009), 产生较小的最小蓝光反射率, 进而得到较大的BI值(Campbell et al., 2011; Bj?rklund et al., 2013).研究区年降水量623 mm, 属半湿润地区, 以往的多数研究表明生长在湿润、半湿润环境下大多数针叶树的年轮最大晚材密度, 对夏季气温的变化有较好的指示作用; 针叶树晚材细胞壁的合成可能直接取决于夏季气温的变化(王晓春等, 2009; Bj?rklund et al., 2013; Zhang et al., 2017).BI与MXD的前期研究绝大多数基于针叶树管胞内木质素含量与温度的关系(Chen et al., 2012; Rydval et al., 2014).部分研究表明, 相对较低的气温抑制研究区域树木进行光合作用, 较高的气温促进其木质化; 高纬度或高海拔地区生长季温度低, 导致树木木质素含量较少, 形成MXD较小的年轮, 此时BI的最小蓝光反射率较高, 称之为“亮轮”.由于木质化基于细胞的形成, 当生长季温度突然降低到最佳水平以下时, 不仅会导致“亮轮”形成, 严重时因木质素断裂导致管胞凝固, 致使无法完成树木内部水分运输, 形成“霜轮” (Buckley et al., 2018).相反, 生长季温度较高时, 树木木质化的程度增强, 木质素含量增多, MXD增大, 最小蓝光反射率减小, BI增大.因此, 本研究得出的BI对夏季气温具有很好的响应验证了BI可对MXD在气候的指示作用上起到一定的替代作用.在生长季, 鱼鳞云杉的细胞壁逐渐木质化且管胞向成熟发育, 气温适当升高有利于生长季的延长, 促进光合作用的进行, 最终导致BI值增大(Campbell et al., 2007; Brookhouse & Graham, 2016). ...
... 的空间代表性对比的研究结果一致(Dolgova, 2016; Buckley et al., 2018)一致, 进一步表明BI比RWI更具备用于气候重建的潜能. ...
树木年轮密度研究进展 4 2015
... 近年来, 蓝光强度(BI)正在成为树轮气候学研究中重要的新兴参数(Rydval et al., 2014; 段建平, 2015; Wilson et al., 2017).BI中最小蓝光反射率(256-BI)或强度最小值与相应的MXD值高度相关(McCarroll et al., 2002)且具有成本低的优点, 被很多****用作最大晚材密度的光学替代指标(Rydval et al., 2014; Bj?rklund et al., 2015; Buckley et al., 2018; Kaczka et al., 2018).BI测量是利用反射光图像分析法与图像分析技术对树轮样芯反射的亮度进行分析来获得年轮密度数据, 即树轮样芯反射亮度越大指示年轮密度越小, 而亮度值越小则指示密度值越大.最小蓝色反射率及蓝光最小值的获取过程是一种基于图像分析的测量手段, 依赖于复合木质素比其他木材结构成分更容易吸收紫外线的特性.Lange (1954)最早基于该理论运用紫外显微成像测定Picea sitchensis中的木质素含量.Yanosky和Robinove (1986)尝试利用树木年轮的数字图像及分析解剖学特征识别反射可见光替代最大晚材密度, 并认识到光反射率具有代替MXD的潜力.这之后, 晚材表面的反射光开始逐渐被应用于树轮气候学研究并进行夏季温度重建(Sheppard et al., 1996).Gindl等(2000)进一步证实紫外显微成像测定的针叶树木质素含量(密度)与夏末秋初温度显著正相关.此外, McCarroll等(2002)确认欧洲赤松(Pinus sylvestris)的最小蓝光强度可在一定程度上替代MXD. ...
... BI数据的获取过程与MXD相比简单且成本较低, 在未来可以增加树轮气候学研究的空间分布及可重复性, 为气候重建等研究带来更多的可能性(Bj?rklund et al., 2013).尽管在测量过程中存在可能影响BI数据质量的因素, 如扫描样品过程中的进光率等, 但在一般情况下, 这些影响可被避免或最小化(Campbell et al., 2011; Bj?rklund et al., 2013; Rydval et al., 2014).通过扫描树轮样芯得到的蓝光反射强度和前人利用X射线技术测得的树轮最大晚材密度数据显著相关(段建平, 2015; Fuentes et al., 2017; Buckley et al., 2018), 但采用该技术获取窄轮及边材和心材颜色有明显差异样芯(如欧洲赤松)的BI值时准确性偏低或较难实现(Sheppard & Wiedenhoeft, 2007; Campbell et al., 2011; 段建平, 2015; Babst et al., 2016).在把样芯表面打磨得足够平整光滑后, 利用高分辨率扫描仪对样芯进行扫描, 并保存扫描图像, 最后使用CooRecorder或WinDENDRO蓝光强度测量系统测得BI数据.与X射线技术相比, 蓝光强度分析法仍需通过萃取等方法把树脂和心材物质去除, 但不需对样芯进行切割分段(段建平, 2015).另外, BI的样本总代表性(EPS)虽大于0.80, 但值却低于RWI, 这在一定程度上验证了Rydval等(2014)的研究结果即获取BI数据所需的样本量要略大于RWI, 故建议之后进行有关BI的研究过程中相应地增加样本量.同时, BI对于气候的反映效果较好且异于传统的年轮宽度, 尤其是中高频领域对于夏季(或生长季)气候的响应, 再次验证BI是针叶树种重建过去气候的高潜力参数.在今后的研究中, 利用CooRecorder方法可在更多研究区域生成BI数据; 除了完善样品制备程序和探索信号稳定性之外, 开展进一步工作的方向将是克服BI年表中潜在的低频偏差. ...
... 近年来, 蓝光强度(BI)正在成为树轮气候学研究中重要的新兴参数(Rydval et al., 2014; 段建平, 2015; Wilson et al., 2017).BI中最小蓝光反射率(256-BI)或强度最小值与相应的MXD值高度相关(McCarroll et al., 2002)且具有成本低的优点, 被很多****用作最大晚材密度的光学替代指标(Rydval et al., 2014; Bj?rklund et al., 2015; Buckley et al., 2018; Kaczka et al., 2018).BI测量是利用反射光图像分析法与图像分析技术对树轮样芯反射的亮度进行分析来获得年轮密度数据, 即树轮样芯反射亮度越大指示年轮密度越小, 而亮度值越小则指示密度值越大.最小蓝色反射率及蓝光最小值的获取过程是一种基于图像分析的测量手段, 依赖于复合木质素比其他木材结构成分更容易吸收紫外线的特性.Lange (1954)最早基于该理论运用紫外显微成像测定Picea sitchensis中的木质素含量.Yanosky和Robinove (1986)尝试利用树木年轮的数字图像及分析解剖学特征识别反射可见光替代最大晚材密度, 并认识到光反射率具有代替MXD的潜力.这之后, 晚材表面的反射光开始逐渐被应用于树轮气候学研究并进行夏季温度重建(Sheppard et al., 1996).Gindl等(2000)进一步证实紫外显微成像测定的针叶树木质素含量(密度)与夏末秋初温度显著正相关.此外, McCarroll等(2002)确认欧洲赤松(Pinus sylvestris)的最小蓝光强度可在一定程度上替代MXD. ...
... BI数据的获取过程与MXD相比简单且成本较低, 在未来可以增加树轮气候学研究的空间分布及可重复性, 为气候重建等研究带来更多的可能性(Bj?rklund et al., 2013).尽管在测量过程中存在可能影响BI数据质量的因素, 如扫描样品过程中的进光率等, 但在一般情况下, 这些影响可被避免或最小化(Campbell et al., 2011; Bj?rklund et al., 2013; Rydval et al., 2014).通过扫描树轮样芯得到的蓝光反射强度和前人利用X射线技术测得的树轮最大晚材密度数据显著相关(段建平, 2015; Fuentes et al., 2017; Buckley et al., 2018), 但采用该技术获取窄轮及边材和心材颜色有明显差异样芯(如欧洲赤松)的BI值时准确性偏低或较难实现(Sheppard & Wiedenhoeft, 2007; Campbell et al., 2011; 段建平, 2015; Babst et al., 2016).在把样芯表面打磨得足够平整光滑后, 利用高分辨率扫描仪对样芯进行扫描, 并保存扫描图像, 最后使用CooRecorder或WinDENDRO蓝光强度测量系统测得BI数据.与X射线技术相比, 蓝光强度分析法仍需通过萃取等方法把树脂和心材物质去除, 但不需对样芯进行切割分段(段建平, 2015).另外, BI的样本总代表性(EPS)虽大于0.80, 但值却低于RWI, 这在一定程度上验证了Rydval等(2014)的研究结果即获取BI数据所需的样本量要略大于RWI, 故建议之后进行有关BI的研究过程中相应地增加样本量.同时, BI对于气候的反映效果较好且异于传统的年轮宽度, 尤其是中高频领域对于夏季(或生长季)气候的响应, 再次验证BI是针叶树种重建过去气候的高潜力参数.在今后的研究中, 利用CooRecorder方法可在更多研究区域生成BI数据; 除了完善样品制备程序和探索信号稳定性之外, 开展进一步工作的方向将是克服BI年表中潜在的低频偏差. ...
... 尽管国外已有相关研究证实BI在年轮气候学中具有较大的应用潜能, 但国内对BI参数的报道较少.已有关于BI的研究多集中于气候重建(Heeter et al., 2019; Wilson et al., 2019), 对于BI与轮宽指数(RWI)对气候响应差异的比较还较少(Nagavciuc et al., 2019).同时, 不同海拔树木生长在应对气候变化时会产生一定分异(Fritts, 1976).同一区域对于鱼鳞云杉(Picea jezoensis)径向生长的研究结果表明, 在高海拔地区, 温度对树木径向生长主要呈促进作用, 而与低、中海拔的树木的径向生长主要呈负相关关系(Zhu et al., 2018).本研究在比较鱼鳞云杉BI和RWI与气候因子的响应关系时, 也考虑了海拔梯度对二者与气候关系的影响.因此, 本研究以吉林老白山3个海拔(900、1 200及1 500 m)的鱼鳞云杉为例, 揭示年轮蓝光强度与轮宽指数的气候代表性差异, 进一步强调蓝光强度在我国树轮年代学中的应用前景并为其他****开展BI研究提供借鉴. ...
A 970-year- long summer temperature reconstruction from Rogen, west-central Sweden, based on blue intensity from tree rings 3 2017
... 目前, 有关BI的研究主要涉及其对温度、降水等气候因子的响应(Campbell et al., 2011)、其与MXD气候代表性差异(Kaczka et al., 2018)、气候重建(Bj?rklund et al., 2014; Linderholm et al., 2015)以及伪轮识别(Bj?rklund et al., 2013)等方面.多数研究将针叶树MXD及BI数据与温度等气候变量的响应关系进行比较, 得出BI在古气候研究中对MXD具有一定的替代作用(Campbell et al., 2007, 2011), 且BI对于夏季温度的响应更为理想(Bj?rklund et al., 2013).此后, 有关BI对气候因子的响应及基于BI重建古气候的研究逐渐兴起, BI数据主要用于重建夏季及生长季温度(Bj?rklund et al., 2015; Fuentes et al., 2017), 少数用于评估水分限制(Babst et al., 2016).近年来部分研究表明热带针叶树种BI数据也可用于气候重建(Brookhouse & Graham, 2016; Buckley et al., 2018). ...
The influence of temperature on latewood lignin content in treeline Norway spruce compared with maximum density and ring width 1 2000
... 近年来, 蓝光强度(BI)正在成为树轮气候学研究中重要的新兴参数(Rydval et al., 2014; 段建平, 2015; Wilson et al., 2017).BI中最小蓝光反射率(256-BI)或强度最小值与相应的MXD值高度相关(McCarroll et al., 2002)且具有成本低的优点, 被很多****用作最大晚材密度的光学替代指标(Rydval et al., 2014; Bj?rklund et al., 2015; Buckley et al., 2018; Kaczka et al., 2018).BI测量是利用反射光图像分析法与图像分析技术对树轮样芯反射的亮度进行分析来获得年轮密度数据, 即树轮样芯反射亮度越大指示年轮密度越小, 而亮度值越小则指示密度值越大.最小蓝色反射率及蓝光最小值的获取过程是一种基于图像分析的测量手段, 依赖于复合木质素比其他木材结构成分更容易吸收紫外线的特性.Lange (1954)最早基于该理论运用紫外显微成像测定Picea sitchensis中的木质素含量.Yanosky和Robinove (1986)尝试利用树木年轮的数字图像及分析解剖学特征识别反射可见光替代最大晚材密度, 并认识到光反射率具有代替MXD的潜力.这之后, 晚材表面的反射光开始逐渐被应用于树轮气候学研究并进行夏季温度重建(Sheppard et al., 1996).Gindl等(2000)进一步证实紫外显微成像测定的针叶树木质素含量(密度)与夏末秋初温度显著正相关.此外, McCarroll等(2002)确认欧洲赤松(Pinus sylvestris)的最小蓝光强度可在一定程度上替代MXD. ...
Blue intensity as a temperature proxy in the eastern United States: A pilot study from a southern disjunct population of Picea rubens (Sarg.). 2 2019
... 尽管国外已有相关研究证实BI在年轮气候学中具有较大的应用潜能, 但国内对BI参数的报道较少.已有关于BI的研究多集中于气候重建(Heeter et al., 2019; Wilson et al., 2019), 对于BI与轮宽指数(RWI)对气候响应差异的比较还较少(Nagavciuc et al., 2019).同时, 不同海拔树木生长在应对气候变化时会产生一定分异(Fritts, 1976).同一区域对于鱼鳞云杉(Picea jezoensis)径向生长的研究结果表明, 在高海拔地区, 温度对树木径向生长主要呈促进作用, 而与低、中海拔的树木的径向生长主要呈负相关关系(Zhu et al., 2018).本研究在比较鱼鳞云杉BI和RWI与气候因子的响应关系时, 也考虑了海拔梯度对二者与气候关系的影响.因此, 本研究以吉林老白山3个海拔(900、1 200及1 500 m)的鱼鳞云杉为例, 揭示年轮蓝光强度与轮宽指数的气候代表性差异, 进一步强调蓝光强度在我国树轮年代学中的应用前景并为其他****开展BI研究提供借鉴. ...
An improved reconstruction of summer temperature at Srinagar, Kashmir since 1660 AD, based on tree-ring-width and maximum latewood density of Abies pindrow [Royle] Spach. 1 2001
Different maximum latewood density and blue intensity measurements techniques reveal similar results 5 2018
... 近年来, 蓝光强度(BI)正在成为树轮气候学研究中重要的新兴参数(Rydval et al., 2014; 段建平, 2015; Wilson et al., 2017).BI中最小蓝光反射率(256-BI)或强度最小值与相应的MXD值高度相关(McCarroll et al., 2002)且具有成本低的优点, 被很多****用作最大晚材密度的光学替代指标(Rydval et al., 2014; Bj?rklund et al., 2015; Buckley et al., 2018; Kaczka et al., 2018).BI测量是利用反射光图像分析法与图像分析技术对树轮样芯反射的亮度进行分析来获得年轮密度数据, 即树轮样芯反射亮度越大指示年轮密度越小, 而亮度值越小则指示密度值越大.最小蓝色反射率及蓝光最小值的获取过程是一种基于图像分析的测量手段, 依赖于复合木质素比其他木材结构成分更容易吸收紫外线的特性.Lange (1954)最早基于该理论运用紫外显微成像测定Picea sitchensis中的木质素含量.Yanosky和Robinove (1986)尝试利用树木年轮的数字图像及分析解剖学特征识别反射可见光替代最大晚材密度, 并认识到光反射率具有代替MXD的潜力.这之后, 晚材表面的反射光开始逐渐被应用于树轮气候学研究并进行夏季温度重建(Sheppard et al., 1996).Gindl等(2000)进一步证实紫外显微成像测定的针叶树木质素含量(密度)与夏末秋初温度显著正相关.此外, McCarroll等(2002)确认欧洲赤松(Pinus sylvestris)的最小蓝光强度可在一定程度上替代MXD. ...
... 目前, 有关BI的研究主要涉及其对温度、降水等气候因子的响应(Campbell et al., 2011)、其与MXD气候代表性差异(Kaczka et al., 2018)、气候重建(Bj?rklund et al., 2014; Linderholm et al., 2015)以及伪轮识别(Bj?rklund et al., 2013)等方面.多数研究将针叶树MXD及BI数据与温度等气候变量的响应关系进行比较, 得出BI在古气候研究中对MXD具有一定的替代作用(Campbell et al., 2007, 2011), 且BI对于夏季温度的响应更为理想(Bj?rklund et al., 2013).此后, 有关BI对气候因子的响应及基于BI重建古气候的研究逐渐兴起, BI数据主要用于重建夏季及生长季温度(Bj?rklund et al., 2015; Fuentes et al., 2017), 少数用于评估水分限制(Babst et al., 2016).近年来部分研究表明热带针叶树种BI数据也可用于气候重建(Brookhouse & Graham, 2016; Buckley et al., 2018). ...
... 最高气温是限制老白山3个海拔鱼鳞云杉BI的主要气候因子, 其中BI与当年夏季及生长季最高气温均显著正相关(p < 0.05)(图7), 这与前人在其他地区对部分针叶树的相关研究结果(Büntgen et al., 2006, 2007; Bj?rklund et al., 2013; Dolgova, 2016; Kaczka et al., 2018)一致.老白山年平均气温3.2 ℃, 且生长季的平均气温均高于0 ℃, 在这种温度条件下, 较高的当年夏季及生长季最高气温有利于光合作用的进行.光合作用积累的同化产物随之增多, 促进树木晚材细胞壁的加厚及管胞的形成, 木质素的含量随之增加, 鱼鳞云杉的木质化程度呈增大的趋势(Fan et al., 2009), 产生较小的最小蓝光反射率, 进而得到较大的BI值(Campbell et al., 2011; Bj?rklund et al., 2013).研究区年降水量623 mm, 属半湿润地区, 以往的多数研究表明生长在湿润、半湿润环境下大多数针叶树的年轮最大晚材密度, 对夏季气温的变化有较好的指示作用; 针叶树晚材细胞壁的合成可能直接取决于夏季气温的变化(王晓春等, 2009; Bj?rklund et al., 2013; Zhang et al., 2017).BI与MXD的前期研究绝大多数基于针叶树管胞内木质素含量与温度的关系(Chen et al., 2012; Rydval et al., 2014).部分研究表明, 相对较低的气温抑制研究区域树木进行光合作用, 较高的气温促进其木质化; 高纬度或高海拔地区生长季温度低, 导致树木木质素含量较少, 形成MXD较小的年轮, 此时BI的最小蓝光反射率较高, 称之为“亮轮”.由于木质化基于细胞的形成, 当生长季温度突然降低到最佳水平以下时, 不仅会导致“亮轮”形成, 严重时因木质素断裂导致管胞凝固, 致使无法完成树木内部水分运输, 形成“霜轮” (Buckley et al., 2018).相反, 生长季温度较高时, 树木木质化的程度增强, 木质素含量增多, MXD增大, 最小蓝光反射率减小, BI增大.因此, 本研究得出的BI对夏季气温具有很好的响应验证了BI可对MXD在气候的指示作用上起到一定的替代作用.在生长季, 鱼鳞云杉的细胞壁逐渐木质化且管胞向成熟发育, 气温适当升高有利于生长季的延长, 促进光合作用的进行, 最终导致BI值增大(Campbell et al., 2007; Brookhouse & Graham, 2016). ...
The distribution of lignin in the cell wall of normal and reaction wood from spruce and a few hardwoods 1 1954
... 近年来, 蓝光强度(BI)正在成为树轮气候学研究中重要的新兴参数(Rydval et al., 2014; 段建平, 2015; Wilson et al., 2017).BI中最小蓝光反射率(256-BI)或强度最小值与相应的MXD值高度相关(McCarroll et al., 2002)且具有成本低的优点, 被很多****用作最大晚材密度的光学替代指标(Rydval et al., 2014; Bj?rklund et al., 2015; Buckley et al., 2018; Kaczka et al., 2018).BI测量是利用反射光图像分析法与图像分析技术对树轮样芯反射的亮度进行分析来获得年轮密度数据, 即树轮样芯反射亮度越大指示年轮密度越小, 而亮度值越小则指示密度值越大.最小蓝色反射率及蓝光最小值的获取过程是一种基于图像分析的测量手段, 依赖于复合木质素比其他木材结构成分更容易吸收紫外线的特性.Lange (1954)最早基于该理论运用紫外显微成像测定Picea sitchensis中的木质素含量.Yanosky和Robinove (1986)尝试利用树木年轮的数字图像及分析解剖学特征识别反射可见光替代最大晚材密度, 并认识到光反射率具有代替MXD的潜力.这之后, 晚材表面的反射光开始逐渐被应用于树轮气候学研究并进行夏季温度重建(Sheppard et al., 1996).Gindl等(2000)进一步证实紫外显微成像测定的针叶树木质素含量(密度)与夏末秋初温度显著正相关.此外, McCarroll等(2002)确认欧洲赤松(Pinus sylvestris)的最小蓝光强度可在一定程度上替代MXD. ...
... 与高温呈现明显的负相关关系.这与其他对于鱼鳞云杉的研究结果(李广起等, 2011; 于健等, 2017)一致, 即升温造成的水分胁迫是造成鱼鳞云杉径向生长与温度上升趋势相背离的最主要原因.鱼鳞云杉BI与夏季气候因子相关系数的时间稳定性较高, 而RWI与气候因子则易出现“分异现象”, 说明BI较传统宽度而言更适用于夏季气候重建(Fan et al., 2009; Bj?rklund et al., 2014, 2015; Linderholm et al., 2015; Dolgova, 2016).此外, 3个海拔BI均比RWI对主要气候因子具有更强的空间代表性(图10), 这与前人对于BI及RWI的空间代表性对比的研究结果一致(Dolgova, 2016; Buckley et al., 2018)一致, 进一步表明BI比RWI更具备用于气候重建的潜能. ...
Fennoscandia revisited: A spatially improved tree-ring reconstruction of summer temperatures for the last 900 years 3 2015
... 目前, 有关BI的研究主要涉及其对温度、降水等气候因子的响应(Campbell et al., 2011)、其与MXD气候代表性差异(Kaczka et al., 2018)、气候重建(Bj?rklund et al., 2014; Linderholm et al., 2015)以及伪轮识别(Bj?rklund et al., 2013)等方面.多数研究将针叶树MXD及BI数据与温度等气候变量的响应关系进行比较, 得出BI在古气候研究中对MXD具有一定的替代作用(Campbell et al., 2007, 2011), 且BI对于夏季温度的响应更为理想(Bj?rklund et al., 2013).此后, 有关BI对气候因子的响应及基于BI重建古气候的研究逐渐兴起, BI数据主要用于重建夏季及生长季温度(Bj?rklund et al., 2015; Fuentes et al., 2017), 少数用于评估水分限制(Babst et al., 2016).近年来部分研究表明热带针叶树种BI数据也可用于气候重建(Brookhouse & Graham, 2016; Buckley et al., 2018). ...
Summer temperatures in the Canadian Rockies during the last millennium: A revised record 2 2005
... 在晚全新世古气候研究中, 树木年轮因连续性强、容易获取、分辨率高且能准确记录生境周围气候变化等特点, 成为应用最广泛且可靠的古气候代用资料之一(Rydval et al., 2014; 朱良军等, 2017; Buckley et al., 2018; Zhu et al., 2018).树木年轮重建古气候时有多个参数, 每个参数都具有其特定的优点及限制性, 不同参数可能提供不同的气候信息(Rydval et al., 2014; 朱良军等, 2017).相对传统树轮宽度而言, 树轮稳定同位素可用于揭示植物生理反应及与水循环相关的若干信号, 其所指代的气候信息更为具体, 但样本处理所需时间及成本均远高于宽度.年轮密度主要与生长轮内细胞大小以及细胞壁厚度有关, 很大程度上受生长环境和气候条件影响, 其年际波动也具有指示生长环境及气候变化的潜力, 尤其是在高纬度地区或冷湿地区(Rydval et al., 2014).年轮密度(包含早材最小密度、早材平均密度、晚材平均密度和晚材最大密度等多个指标)是较为常用的一类环境或气候代用指标.相比传统树轮宽度而言, 年轮密度受生长季前期气候条件的影响很小, 多指标的年轮密度数据往往能够提供更丰富或更强的气候和环境信息, 实际研究中常能挖掘出更为有效的气候重建(Luckman & Wilson, 2005; Büntgen et al., 2006; Rydval et al., 2014).最大晚材密度(MXD)是最常用的一种年轮密度指标(朱良军等, 2017; Buckley et al., 2018; Zhu et al., 2018), 能够很好地反映生长季或夏季的温度变化; 就捕捉过去气候的能力而言, 年轮宽度被认为在低频领域优于MXD, 而MXD可以更好地反映年际变化(Luckman & Wilson, 2005; Büntgen et al., 2006; Esper et al., 2012; Rydval et al., 2014; Buckley et al., 2018).然而, 测量年轮密度(或最大晚材密度)与测量年轮宽度相比操作复杂、仪器昂贵、耗时长, 需要花费较多的人力与财力.世界上仅有少数树木年轮实验室具备开展年轮密度研究的能力, 严重限制有关年轮密度方面的研究.寻求更经济的指标来替代年轮密度(最大晚材密度)指标对未来树木年代学研究有积极影响. ...
... 可以更好地反映年际变化(Luckman & Wilson, 2005; Büntgen et al., 2006; Esper et al., 2012; Rydval et al., 2014; Buckley et al., 2018).然而, 测量年轮密度(或最大晚材密度)与测量年轮宽度相比操作复杂、仪器昂贵、耗时长, 需要花费较多的人力与财力.世界上仅有少数树木年轮实验室具备开展年轮密度研究的能力, 严重限制有关年轮密度方面的研究.寻求更经济的指标来替代年轮密度(最大晚材密度)指标对未来树木年代学研究有积极影响. ...
Blue reflectance provides a surrogate for latewood density of high-latitude pine tree rings 1 2002
... 近年来, 蓝光强度(BI)正在成为树轮气候学研究中重要的新兴参数(Rydval et al., 2014; 段建平, 2015; Wilson et al., 2017).BI中最小蓝光反射率(256-BI)或强度最小值与相应的MXD值高度相关(McCarroll et al., 2002)且具有成本低的优点, 被很多****用作最大晚材密度的光学替代指标(Rydval et al., 2014; Bj?rklund et al., 2015; Buckley et al., 2018; Kaczka et al., 2018).BI测量是利用反射光图像分析法与图像分析技术对树轮样芯反射的亮度进行分析来获得年轮密度数据, 即树轮样芯反射亮度越大指示年轮密度越小, 而亮度值越小则指示密度值越大.最小蓝色反射率及蓝光最小值的获取过程是一种基于图像分析的测量手段, 依赖于复合木质素比其他木材结构成分更容易吸收紫外线的特性.Lange (1954)最早基于该理论运用紫外显微成像测定Picea sitchensis中的木质素含量.Yanosky和Robinove (1986)尝试利用树木年轮的数字图像及分析解剖学特征识别反射可见光替代最大晚材密度, 并认识到光反射率具有代替MXD的潜力.这之后, 晚材表面的反射光开始逐渐被应用于树轮气候学研究并进行夏季温度重建(Sheppard et al., 1996).Gindl等(2000)进一步证实紫外显微成像测定的针叶树木质素含量(密度)与夏末秋初温度显著正相关.此外, McCarroll等(2002)确认欧洲赤松(Pinus sylvestris)的最小蓝光强度可在一定程度上替代MXD. ...
Different climate response of three tree ring proxies of Pinus sylvestris from the Eastern Carpathians, Romania. 1 2019
... 尽管国外已有相关研究证实BI在年轮气候学中具有较大的应用潜能, 但国内对BI参数的报道较少.已有关于BI的研究多集中于气候重建(Heeter et al., 2019; Wilson et al., 2019), 对于BI与轮宽指数(RWI)对气候响应差异的比较还较少(Nagavciuc et al., 2019).同时, 不同海拔树木生长在应对气候变化时会产生一定分异(Fritts, 1976).同一区域对于鱼鳞云杉(Picea jezoensis)径向生长的研究结果表明, 在高海拔地区, 温度对树木径向生长主要呈促进作用, 而与低、中海拔的树木的径向生长主要呈负相关关系(Zhu et al., 2018).本研究在比较鱼鳞云杉BI和RWI与气候因子的响应关系时, 也考虑了海拔梯度对二者与气候关系的影响.因此, 本研究以吉林老白山3个海拔(900、1 200及1 500 m)的鱼鳞云杉为例, 揭示年轮蓝光强度与轮宽指数的气候代表性差异, 进一步强调蓝光强度在我国树轮年代学中的应用前景并为其他****开展BI研究提供借鉴. ...
Exploring blue intensity comparison of blue intensity and MXD data from Alpine spruce trees 1 2015
... 将采集的样品带回实验室, 利用不锈钢棒及细线固定样品, 避免样品出现弯曲及变形, 之后将固定后的样品完全浸泡于丙酮(>99.5%)溶液(置于封口的容器内, 防止丙醇挥发)中72 h (?sterreicher et al., 2015; Wilson et al., 2017), 用以消除样本中杂质及心材与边材的颜色差异, 因为这两种因素可能改变样本的反射特性从而降低BI的数据质量(Sheppard & Wiedenhoeft, 2007; Bj?rklund et al., 2014).然后, 将样品置于通风干燥的室内, 促进丙酮和水分自然挥发; 避免潮湿环境下真菌及霉菌的生长导致的样本变质, 进而影响后期BI数据测定的准确性. ...
Blue intensity for dendroclimatology: Should we have the blues? Experiments from Scotland 14 2014
... 在晚全新世古气候研究中, 树木年轮因连续性强、容易获取、分辨率高且能准确记录生境周围气候变化等特点, 成为应用最广泛且可靠的古气候代用资料之一(Rydval et al., 2014; 朱良军等, 2017; Buckley et al., 2018; Zhu et al., 2018).树木年轮重建古气候时有多个参数, 每个参数都具有其特定的优点及限制性, 不同参数可能提供不同的气候信息(Rydval et al., 2014; 朱良军等, 2017).相对传统树轮宽度而言, 树轮稳定同位素可用于揭示植物生理反应及与水循环相关的若干信号, 其所指代的气候信息更为具体, 但样本处理所需时间及成本均远高于宽度.年轮密度主要与生长轮内细胞大小以及细胞壁厚度有关, 很大程度上受生长环境和气候条件影响, 其年际波动也具有指示生长环境及气候变化的潜力, 尤其是在高纬度地区或冷湿地区(Rydval et al., 2014).年轮密度(包含早材最小密度、早材平均密度、晚材平均密度和晚材最大密度等多个指标)是较为常用的一类环境或气候代用指标.相比传统树轮宽度而言, 年轮密度受生长季前期气候条件的影响很小, 多指标的年轮密度数据往往能够提供更丰富或更强的气候和环境信息, 实际研究中常能挖掘出更为有效的气候重建(Luckman & Wilson, 2005; Büntgen et al., 2006; Rydval et al., 2014).最大晚材密度(MXD)是最常用的一种年轮密度指标(朱良军等, 2017; Buckley et al., 2018; Zhu et al., 2018), 能够很好地反映生长季或夏季的温度变化; 就捕捉过去气候的能力而言, 年轮宽度被认为在低频领域优于MXD, 而MXD可以更好地反映年际变化(Luckman & Wilson, 2005; Büntgen et al., 2006; Esper et al., 2012; Rydval et al., 2014; Buckley et al., 2018).然而, 测量年轮密度(或最大晚材密度)与测量年轮宽度相比操作复杂、仪器昂贵、耗时长, 需要花费较多的人力与财力.世界上仅有少数树木年轮实验室具备开展年轮密度研究的能力, 严重限制有关年轮密度方面的研究.寻求更经济的指标来替代年轮密度(最大晚材密度)指标对未来树木年代学研究有积极影响. ...
... ).树木年轮重建古气候时有多个参数, 每个参数都具有其特定的优点及限制性, 不同参数可能提供不同的气候信息(Rydval et al., 2014; 朱良军等, 2017).相对传统树轮宽度而言, 树轮稳定同位素可用于揭示植物生理反应及与水循环相关的若干信号, 其所指代的气候信息更为具体, 但样本处理所需时间及成本均远高于宽度.年轮密度主要与生长轮内细胞大小以及细胞壁厚度有关, 很大程度上受生长环境和气候条件影响, 其年际波动也具有指示生长环境及气候变化的潜力, 尤其是在高纬度地区或冷湿地区(Rydval et al., 2014).年轮密度(包含早材最小密度、早材平均密度、晚材平均密度和晚材最大密度等多个指标)是较为常用的一类环境或气候代用指标.相比传统树轮宽度而言, 年轮密度受生长季前期气候条件的影响很小, 多指标的年轮密度数据往往能够提供更丰富或更强的气候和环境信息, 实际研究中常能挖掘出更为有效的气候重建(Luckman & Wilson, 2005; Büntgen et al., 2006; Rydval et al., 2014).最大晚材密度(MXD)是最常用的一种年轮密度指标(朱良军等, 2017; Buckley et al., 2018; Zhu et al., 2018), 能够很好地反映生长季或夏季的温度变化; 就捕捉过去气候的能力而言, 年轮宽度被认为在低频领域优于MXD, 而MXD可以更好地反映年际变化(Luckman & Wilson, 2005; Büntgen et al., 2006; Esper et al., 2012; Rydval et al., 2014; Buckley et al., 2018).然而, 测量年轮密度(或最大晚材密度)与测量年轮宽度相比操作复杂、仪器昂贵、耗时长, 需要花费较多的人力与财力.世界上仅有少数树木年轮实验室具备开展年轮密度研究的能力, 严重限制有关年轮密度方面的研究.寻求更经济的指标来替代年轮密度(最大晚材密度)指标对未来树木年代学研究有积极影响. ...
... ).相对传统树轮宽度而言, 树轮稳定同位素可用于揭示植物生理反应及与水循环相关的若干信号, 其所指代的气候信息更为具体, 但样本处理所需时间及成本均远高于宽度.年轮密度主要与生长轮内细胞大小以及细胞壁厚度有关, 很大程度上受生长环境和气候条件影响, 其年际波动也具有指示生长环境及气候变化的潜力, 尤其是在高纬度地区或冷湿地区(Rydval et al., 2014).年轮密度(包含早材最小密度、早材平均密度、晚材平均密度和晚材最大密度等多个指标)是较为常用的一类环境或气候代用指标.相比传统树轮宽度而言, 年轮密度受生长季前期气候条件的影响很小, 多指标的年轮密度数据往往能够提供更丰富或更强的气候和环境信息, 实际研究中常能挖掘出更为有效的气候重建(Luckman & Wilson, 2005; Büntgen et al., 2006; Rydval et al., 2014).最大晚材密度(MXD)是最常用的一种年轮密度指标(朱良军等, 2017; Buckley et al., 2018; Zhu et al., 2018), 能够很好地反映生长季或夏季的温度变化; 就捕捉过去气候的能力而言, 年轮宽度被认为在低频领域优于MXD, 而MXD可以更好地反映年际变化(Luckman & Wilson, 2005; Büntgen et al., 2006; Esper et al., 2012; Rydval et al., 2014; Buckley et al., 2018).然而, 测量年轮密度(或最大晚材密度)与测量年轮宽度相比操作复杂、仪器昂贵、耗时长, 需要花费较多的人力与财力.世界上仅有少数树木年轮实验室具备开展年轮密度研究的能力, 严重限制有关年轮密度方面的研究.寻求更经济的指标来替代年轮密度(最大晚材密度)指标对未来树木年代学研究有积极影响. ...
... ; Rydval et al., 2014).最大晚材密度(MXD)是最常用的一种年轮密度指标(朱良军等, 2017; Buckley et al., 2018; Zhu et al., 2018), 能够很好地反映生长季或夏季的温度变化; 就捕捉过去气候的能力而言, 年轮宽度被认为在低频领域优于MXD, 而MXD可以更好地反映年际变化(Luckman & Wilson, 2005; Büntgen et al., 2006; Esper et al., 2012; Rydval et al., 2014; Buckley et al., 2018).然而, 测量年轮密度(或最大晚材密度)与测量年轮宽度相比操作复杂、仪器昂贵、耗时长, 需要花费较多的人力与财力.世界上仅有少数树木年轮实验室具备开展年轮密度研究的能力, 严重限制有关年轮密度方面的研究.寻求更经济的指标来替代年轮密度(最大晚材密度)指标对未来树木年代学研究有积极影响. ...
... ; Rydval et al., 2014; Buckley et al., 2018).然而, 测量年轮密度(或最大晚材密度)与测量年轮宽度相比操作复杂、仪器昂贵、耗时长, 需要花费较多的人力与财力.世界上仅有少数树木年轮实验室具备开展年轮密度研究的能力, 严重限制有关年轮密度方面的研究.寻求更经济的指标来替代年轮密度(最大晚材密度)指标对未来树木年代学研究有积极影响. ...
... 近年来, 蓝光强度(BI)正在成为树轮气候学研究中重要的新兴参数(Rydval et al., 2014; 段建平, 2015; Wilson et al., 2017).BI中最小蓝光反射率(256-BI)或强度最小值与相应的MXD值高度相关(McCarroll et al., 2002)且具有成本低的优点, 被很多****用作最大晚材密度的光学替代指标(Rydval et al., 2014; Bj?rklund et al., 2015; Buckley et al., 2018; Kaczka et al., 2018).BI测量是利用反射光图像分析法与图像分析技术对树轮样芯反射的亮度进行分析来获得年轮密度数据, 即树轮样芯反射亮度越大指示年轮密度越小, 而亮度值越小则指示密度值越大.最小蓝色反射率及蓝光最小值的获取过程是一种基于图像分析的测量手段, 依赖于复合木质素比其他木材结构成分更容易吸收紫外线的特性.Lange (1954)最早基于该理论运用紫外显微成像测定Picea sitchensis中的木质素含量.Yanosky和Robinove (1986)尝试利用树木年轮的数字图像及分析解剖学特征识别反射可见光替代最大晚材密度, 并认识到光反射率具有代替MXD的潜力.这之后, 晚材表面的反射光开始逐渐被应用于树轮气候学研究并进行夏季温度重建(Sheppard et al., 1996).Gindl等(2000)进一步证实紫外显微成像测定的针叶树木质素含量(密度)与夏末秋初温度显著正相关.此外, McCarroll等(2002)确认欧洲赤松(Pinus sylvestris)的最小蓝光强度可在一定程度上替代MXD. ...
... )且具有成本低的优点, 被很多****用作最大晚材密度的光学替代指标(Rydval et al., 2014; Bj?rklund et al., 2015; Buckley et al., 2018; Kaczka et al., 2018).BI测量是利用反射光图像分析法与图像分析技术对树轮样芯反射的亮度进行分析来获得年轮密度数据, 即树轮样芯反射亮度越大指示年轮密度越小, 而亮度值越小则指示密度值越大.最小蓝色反射率及蓝光最小值的获取过程是一种基于图像分析的测量手段, 依赖于复合木质素比其他木材结构成分更容易吸收紫外线的特性.Lange (1954)最早基于该理论运用紫外显微成像测定Picea sitchensis中的木质素含量.Yanosky和Robinove (1986)尝试利用树木年轮的数字图像及分析解剖学特征识别反射可见光替代最大晚材密度, 并认识到光反射率具有代替MXD的潜力.这之后, 晚材表面的反射光开始逐渐被应用于树轮气候学研究并进行夏季温度重建(Sheppard et al., 1996).Gindl等(2000)进一步证实紫外显微成像测定的针叶树木质素含量(密度)与夏末秋初温度显著正相关.此外, McCarroll等(2002)确认欧洲赤松(Pinus sylvestris)的最小蓝光强度可在一定程度上替代MXD. ...
Reflected-?light image analysis of conifer tree rings for reconstructing climate 1 1996
... 近年来, 蓝光强度(BI)正在成为树轮气候学研究中重要的新兴参数(Rydval et al., 2014; 段建平, 2015; Wilson et al., 2017).BI中最小蓝光反射率(256-BI)或强度最小值与相应的MXD值高度相关(McCarroll et al., 2002)且具有成本低的优点, 被很多****用作最大晚材密度的光学替代指标(Rydval et al., 2014; Bj?rklund et al., 2015; Buckley et al., 2018; Kaczka et al., 2018).BI测量是利用反射光图像分析法与图像分析技术对树轮样芯反射的亮度进行分析来获得年轮密度数据, 即树轮样芯反射亮度越大指示年轮密度越小, 而亮度值越小则指示密度值越大.最小蓝色反射率及蓝光最小值的获取过程是一种基于图像分析的测量手段, 依赖于复合木质素比其他木材结构成分更容易吸收紫外线的特性.Lange (1954)最早基于该理论运用紫外显微成像测定Picea sitchensis中的木质素含量.Yanosky和Robinove (1986)尝试利用树木年轮的数字图像及分析解剖学特征识别反射可见光替代最大晚材密度, 并认识到光反射率具有代替MXD的潜力.这之后, 晚材表面的反射光开始逐渐被应用于树轮气候学研究并进行夏季温度重建(Sheppard et al., 1996).Gindl等(2000)进一步证实紫外显微成像测定的针叶树木质素含量(密度)与夏末秋初温度显著正相关.此外, McCarroll等(2002)确认欧洲赤松(Pinus sylvestris)的最小蓝光强度可在一定程度上替代MXD. ...
An advancement in removing extraneous color from wood for low-magnification reflected-light image analysis of conifer tree rings 2 2007
... 将采集的样品带回实验室, 利用不锈钢棒及细线固定样品, 避免样品出现弯曲及变形, 之后将固定后的样品完全浸泡于丙酮(>99.5%)溶液(置于封口的容器内, 防止丙醇挥发)中72 h (?sterreicher et al., 2015; Wilson et al., 2017), 用以消除样本中杂质及心材与边材的颜色差异, 因为这两种因素可能改变样本的反射特性从而降低BI的数据质量(Sheppard & Wiedenhoeft, 2007; Bj?rklund et al., 2014).然后, 将样品置于通风干燥的室内, 促进丙酮和水分自然挥发; 避免潮湿环境下真菌及霉菌的生长导致的样本变质, 进而影响后期BI数据测定的准确性. ...
... BI数据的获取过程与MXD相比简单且成本较低, 在未来可以增加树轮气候学研究的空间分布及可重复性, 为气候重建等研究带来更多的可能性(Bj?rklund et al., 2013).尽管在测量过程中存在可能影响BI数据质量的因素, 如扫描样品过程中的进光率等, 但在一般情况下, 这些影响可被避免或最小化(Campbell et al., 2011; Bj?rklund et al., 2013; Rydval et al., 2014).通过扫描树轮样芯得到的蓝光反射强度和前人利用X射线技术测得的树轮最大晚材密度数据显著相关(段建平, 2015; Fuentes et al., 2017; Buckley et al., 2018), 但采用该技术获取窄轮及边材和心材颜色有明显差异样芯(如欧洲赤松)的BI值时准确性偏低或较难实现(Sheppard & Wiedenhoeft, 2007; Campbell et al., 2011; 段建平, 2015; Babst et al., 2016).在把样芯表面打磨得足够平整光滑后, 利用高分辨率扫描仪对样芯进行扫描, 并保存扫描图像, 最后使用CooRecorder或WinDENDRO蓝光强度测量系统测得BI数据.与X射线技术相比, 蓝光强度分析法仍需通过萃取等方法把树脂和心材物质去除, 但不需对样芯进行切割分段(段建平, 2015).另外, BI的样本总代表性(EPS)虽大于0.80, 但值却低于RWI, 这在一定程度上验证了Rydval等(2014)的研究结果即获取BI数据所需的样本量要略大于RWI, 故建议之后进行有关BI的研究过程中相应地增加样本量.同时, BI对于气候的反映效果较好且异于传统的年轮宽度, 尤其是中高频领域对于夏季(或生长季)气候的响应, 再次验证BI是针叶树种重建过去气候的高潜力参数.在今后的研究中, 利用CooRecorder方法可在更多研究区域生成BI数据; 除了完善样品制备程序和探索信号稳定性之外, 开展进一步工作的方向将是克服BI年表中潜在的低频偏差. ...
Different tree-ring responses of Norway spruce to air temperature across an altitudinal gradient in the Eastern Carpathians (Romania) 1 2015
A multiscalar drought index sensitive to global warming: The standardized precipitation evapotranspiration index 1 2010
... 气象数据由中国气象数据网(http://data.cma.cn/)及荷兰皇家气象研究所网站(http://climexp.knmi.nl)下载.本研究选取距离采样点最近的蛟河气象站(43.12° N, 127.55° E, 295 m)的气象资料用于年轮-气候分析.气候要素包含1951-2015年月平均气温(T)、月平均最高气温(Tmax)、月平均最低气温(Tmin)、月平均相对湿度(RH)和降水量(P).另外, 利用气象站的平均气温及降水数据计算标准化降水蒸散指数(SPEI)(Vicent-Seerrano et al., 2010). ...
Relationships between tree-ring cell features of Pinus koraiensis and climate factors in the Changbai Mountains, Northeastern China. 2017
树木年轮与全球变暖的关系研究进展 1 2009
... 最高气温是限制老白山3个海拔鱼鳞云杉BI的主要气候因子, 其中BI与当年夏季及生长季最高气温均显著正相关(p < 0.05)(图7), 这与前人在其他地区对部分针叶树的相关研究结果(Büntgen et al., 2006, 2007; Bj?rklund et al., 2013; Dolgova, 2016; Kaczka et al., 2018)一致.老白山年平均气温3.2 ℃, 且生长季的平均气温均高于0 ℃, 在这种温度条件下, 较高的当年夏季及生长季最高气温有利于光合作用的进行.光合作用积累的同化产物随之增多, 促进树木晚材细胞壁的加厚及管胞的形成, 木质素的含量随之增加, 鱼鳞云杉的木质化程度呈增大的趋势(Fan et al., 2009), 产生较小的最小蓝光反射率, 进而得到较大的BI值(Campbell et al., 2011; Bj?rklund et al., 2013).研究区年降水量623 mm, 属半湿润地区, 以往的多数研究表明生长在湿润、半湿润环境下大多数针叶树的年轮最大晚材密度, 对夏季气温的变化有较好的指示作用; 针叶树晚材细胞壁的合成可能直接取决于夏季气温的变化(王晓春等, 2009; Bj?rklund et al., 2013; Zhang et al., 2017).BI与MXD的前期研究绝大多数基于针叶树管胞内木质素含量与温度的关系(Chen et al., 2012; Rydval et al., 2014).部分研究表明, 相对较低的气温抑制研究区域树木进行光合作用, 较高的气温促进其木质化; 高纬度或高海拔地区生长季温度低, 导致树木木质素含量较少, 形成MXD较小的年轮, 此时BI的最小蓝光反射率较高, 称之为“亮轮”.由于木质化基于细胞的形成, 当生长季温度突然降低到最佳水平以下时, 不仅会导致“亮轮”形成, 严重时因木质素断裂导致管胞凝固, 致使无法完成树木内部水分运输, 形成“霜轮” (Buckley et al., 2018).相反, 生长季温度较高时, 树木木质化的程度增强, 木质素含量增多, MXD增大, 最小蓝光反射率减小, BI增大.因此, 本研究得出的BI对夏季气温具有很好的响应验证了BI可对MXD在气候的指示作用上起到一定的替代作用.在生长季, 鱼鳞云杉的细胞壁逐渐木质化且管胞向成熟发育, 气温适当升高有利于生长季的延长, 促进光合作用的进行, 最终导致BI值增大(Campbell et al., 2007; Brookhouse & Graham, 2016). ...
树木年轮与全球变暖的关系研究进展 1 2009
... 最高气温是限制老白山3个海拔鱼鳞云杉BI的主要气候因子, 其中BI与当年夏季及生长季最高气温均显著正相关(p < 0.05)(图7), 这与前人在其他地区对部分针叶树的相关研究结果(Büntgen et al., 2006, 2007; Bj?rklund et al., 2013; Dolgova, 2016; Kaczka et al., 2018)一致.老白山年平均气温3.2 ℃, 且生长季的平均气温均高于0 ℃, 在这种温度条件下, 较高的当年夏季及生长季最高气温有利于光合作用的进行.光合作用积累的同化产物随之增多, 促进树木晚材细胞壁的加厚及管胞的形成, 木质素的含量随之增加, 鱼鳞云杉的木质化程度呈增大的趋势(Fan et al., 2009), 产生较小的最小蓝光反射率, 进而得到较大的BI值(Campbell et al., 2011; Bj?rklund et al., 2013).研究区年降水量623 mm, 属半湿润地区, 以往的多数研究表明生长在湿润、半湿润环境下大多数针叶树的年轮最大晚材密度, 对夏季气温的变化有较好的指示作用; 针叶树晚材细胞壁的合成可能直接取决于夏季气温的变化(王晓春等, 2009; Bj?rklund et al., 2013; Zhang et al., 2017).BI与MXD的前期研究绝大多数基于针叶树管胞内木质素含量与温度的关系(Chen et al., 2012; Rydval et al., 2014).部分研究表明, 相对较低的气温抑制研究区域树木进行光合作用, 较高的气温促进其木质化; 高纬度或高海拔地区生长季温度低, 导致树木木质素含量较少, 形成MXD较小的年轮, 此时BI的最小蓝光反射率较高, 称之为“亮轮”.由于木质化基于细胞的形成, 当生长季温度突然降低到最佳水平以下时, 不仅会导致“亮轮”形成, 严重时因木质素断裂导致管胞凝固, 致使无法完成树木内部水分运输, 形成“霜轮” (Buckley et al., 2018).相反, 生长季温度较高时, 树木木质化的程度增强, 木质素含量增多, MXD增大, 最小蓝光反射率减小, BI增大.因此, 本研究得出的BI对夏季气温具有很好的响应验证了BI可对MXD在气候的指示作用上起到一定的替代作用.在生长季, 鱼鳞云杉的细胞壁逐渐木质化且管胞向成熟发育, 气温适当升高有利于生长季的延长, 促进光合作用的进行, 最终导致BI值增大(Campbell et al., 2007; Brookhouse & Graham, 2016). ...
Improved dendroclimatic calibration using blue intensity in the southern Yukon 1 2019
... 尽管国外已有相关研究证实BI在年轮气候学中具有较大的应用潜能, 但国内对BI参数的报道较少.已有关于BI的研究多集中于气候重建(Heeter et al., 2019; Wilson et al., 2019), 对于BI与轮宽指数(RWI)对气候响应差异的比较还较少(Nagavciuc et al., 2019).同时, 不同海拔树木生长在应对气候变化时会产生一定分异(Fritts, 1976).同一区域对于鱼鳞云杉(Picea jezoensis)径向生长的研究结果表明, 在高海拔地区, 温度对树木径向生长主要呈促进作用, 而与低、中海拔的树木的径向生长主要呈负相关关系(Zhu et al., 2018).本研究在比较鱼鳞云杉BI和RWI与气候因子的响应关系时, 也考虑了海拔梯度对二者与气候关系的影响.因此, 本研究以吉林老白山3个海拔(900、1 200及1 500 m)的鱼鳞云杉为例, 揭示年轮蓝光强度与轮宽指数的气候代表性差异, 进一步强调蓝光强度在我国树轮年代学中的应用前景并为其他****开展BI研究提供借鉴. ...
Experiments based on blue intensity for reconstructing North Pacific temperatures along the Gulf of Alaska 3 2017
... 近年来, 蓝光强度(BI)正在成为树轮气候学研究中重要的新兴参数(Rydval et al., 2014; 段建平, 2015; Wilson et al., 2017).BI中最小蓝光反射率(256-BI)或强度最小值与相应的MXD值高度相关(McCarroll et al., 2002)且具有成本低的优点, 被很多****用作最大晚材密度的光学替代指标(Rydval et al., 2014; Bj?rklund et al., 2015; Buckley et al., 2018; Kaczka et al., 2018).BI测量是利用反射光图像分析法与图像分析技术对树轮样芯反射的亮度进行分析来获得年轮密度数据, 即树轮样芯反射亮度越大指示年轮密度越小, 而亮度值越小则指示密度值越大.最小蓝色反射率及蓝光最小值的获取过程是一种基于图像分析的测量手段, 依赖于复合木质素比其他木材结构成分更容易吸收紫外线的特性.Lange (1954)最早基于该理论运用紫外显微成像测定Picea sitchensis中的木质素含量.Yanosky和Robinove (1986)尝试利用树木年轮的数字图像及分析解剖学特征识别反射可见光替代最大晚材密度, 并认识到光反射率具有代替MXD的潜力.这之后, 晚材表面的反射光开始逐渐被应用于树轮气候学研究并进行夏季温度重建(Sheppard et al., 1996).Gindl等(2000)进一步证实紫外显微成像测定的针叶树木质素含量(密度)与夏末秋初温度显著正相关.此外, McCarroll等(2002)确认欧洲赤松(Pinus sylvestris)的最小蓝光强度可在一定程度上替代MXD. ...
... 将采集的样品带回实验室, 利用不锈钢棒及细线固定样品, 避免样品出现弯曲及变形, 之后将固定后的样品完全浸泡于丙酮(>99.5%)溶液(置于封口的容器内, 防止丙醇挥发)中72 h (?sterreicher et al., 2015; Wilson et al., 2017), 用以消除样本中杂质及心材与边材的颜色差异, 因为这两种因素可能改变样本的反射特性从而降低BI的数据质量(Sheppard & Wiedenhoeft, 2007; Bj?rklund et al., 2014).然后, 将样品置于通风干燥的室内, 促进丙酮和水分自然挥发; 避免潮湿环境下真菌及霉菌的生长导致的样本变质, 进而影响后期BI数据测定的准确性. ...
Digital image measurement of the area and anatomical structure of tree rings 1 1986
... 近年来, 蓝光强度(BI)正在成为树轮气候学研究中重要的新兴参数(Rydval et al., 2014; 段建平, 2015; Wilson et al., 2017).BI中最小蓝光反射率(256-BI)或强度最小值与相应的MXD值高度相关(McCarroll et al., 2002)且具有成本低的优点, 被很多****用作最大晚材密度的光学替代指标(Rydval et al., 2014; Bj?rklund et al., 2015; Buckley et al., 2018; Kaczka et al., 2018).BI测量是利用反射光图像分析法与图像分析技术对树轮样芯反射的亮度进行分析来获得年轮密度数据, 即树轮样芯反射亮度越大指示年轮密度越小, 而亮度值越小则指示密度值越大.最小蓝色反射率及蓝光最小值的获取过程是一种基于图像分析的测量手段, 依赖于复合木质素比其他木材结构成分更容易吸收紫外线的特性.Lange (1954)最早基于该理论运用紫外显微成像测定Picea sitchensis中的木质素含量.Yanosky和Robinove (1986)尝试利用树木年轮的数字图像及分析解剖学特征识别反射可见光替代最大晚材密度, 并认识到光反射率具有代替MXD的潜力.这之后, 晚材表面的反射光开始逐渐被应用于树轮气候学研究并进行夏季温度重建(Sheppard et al., 1996).Gindl等(2000)进一步证实紫外显微成像测定的针叶树木质素含量(密度)与夏末秋初温度显著正相关.此外, McCarroll等(2002)确认欧洲赤松(Pinus sylvestris)的最小蓝光强度可在一定程度上替代MXD. ...
Rapid warming induces the contrasting growth of Yezo spruce (Picea jezoensis var. microsperma) at two elevation gradient sites of northeast China. 3 2018
... 在晚全新世古气候研究中, 树木年轮因连续性强、容易获取、分辨率高且能准确记录生境周围气候变化等特点, 成为应用最广泛且可靠的古气候代用资料之一(Rydval et al., 2014; 朱良军等, 2017; Buckley et al., 2018; Zhu et al., 2018).树木年轮重建古气候时有多个参数, 每个参数都具有其特定的优点及限制性, 不同参数可能提供不同的气候信息(Rydval et al., 2014; 朱良军等, 2017).相对传统树轮宽度而言, 树轮稳定同位素可用于揭示植物生理反应及与水循环相关的若干信号, 其所指代的气候信息更为具体, 但样本处理所需时间及成本均远高于宽度.年轮密度主要与生长轮内细胞大小以及细胞壁厚度有关, 很大程度上受生长环境和气候条件影响, 其年际波动也具有指示生长环境及气候变化的潜力, 尤其是在高纬度地区或冷湿地区(Rydval et al., 2014).年轮密度(包含早材最小密度、早材平均密度、晚材平均密度和晚材最大密度等多个指标)是较为常用的一类环境或气候代用指标.相比传统树轮宽度而言, 年轮密度受生长季前期气候条件的影响很小, 多指标的年轮密度数据往往能够提供更丰富或更强的气候和环境信息, 实际研究中常能挖掘出更为有效的气候重建(Luckman & Wilson, 2005; Büntgen et al., 2006; Rydval et al., 2014).最大晚材密度(MXD)是最常用的一种年轮密度指标(朱良军等, 2017; Buckley et al., 2018; Zhu et al., 2018), 能够很好地反映生长季或夏季的温度变化; 就捕捉过去气候的能力而言, 年轮宽度被认为在低频领域优于MXD, 而MXD可以更好地反映年际变化(Luckman & Wilson, 2005; Büntgen et al., 2006; Esper et al., 2012; Rydval et al., 2014; Buckley et al., 2018).然而, 测量年轮密度(或最大晚材密度)与测量年轮宽度相比操作复杂、仪器昂贵、耗时长, 需要花费较多的人力与财力.世界上仅有少数树木年轮实验室具备开展年轮密度研究的能力, 严重限制有关年轮密度方面的研究.寻求更经济的指标来替代年轮密度(最大晚材密度)指标对未来树木年代学研究有积极影响. ...
... ; Zhu et al., 2018), 能够很好地反映生长季或夏季的温度变化; 就捕捉过去气候的能力而言, 年轮宽度被认为在低频领域优于MXD, 而MXD可以更好地反映年际变化(Luckman & Wilson, 2005; Büntgen et al., 2006; Esper et al., 2012; Rydval et al., 2014; Buckley et al., 2018).然而, 测量年轮密度(或最大晚材密度)与测量年轮宽度相比操作复杂、仪器昂贵、耗时长, 需要花费较多的人力与财力.世界上仅有少数树木年轮实验室具备开展年轮密度研究的能力, 严重限制有关年轮密度方面的研究.寻求更经济的指标来替代年轮密度(最大晚材密度)指标对未来树木年代学研究有积极影响. ...
... 尽管国外已有相关研究证实BI在年轮气候学中具有较大的应用潜能, 但国内对BI参数的报道较少.已有关于BI的研究多集中于气候重建(Heeter et al., 2019; Wilson et al., 2019), 对于BI与轮宽指数(RWI)对气候响应差异的比较还较少(Nagavciuc et al., 2019).同时, 不同海拔树木生长在应对气候变化时会产生一定分异(Fritts, 1976).同一区域对于鱼鳞云杉(Picea jezoensis)径向生长的研究结果表明, 在高海拔地区, 温度对树木径向生长主要呈促进作用, 而与低、中海拔的树木的径向生长主要呈负相关关系(Zhu et al., 2018).本研究在比较鱼鳞云杉BI和RWI与气候因子的响应关系时, 也考虑了海拔梯度对二者与气候关系的影响.因此, 本研究以吉林老白山3个海拔(900、1 200及1 500 m)的鱼鳞云杉为例, 揭示年轮蓝光强度与轮宽指数的气候代表性差异, 进一步强调蓝光强度在我国树轮年代学中的应用前景并为其他****开展BI研究提供借鉴. ...
树轮木质部解剖特征及其与环境变化的关系 3 2017
... 在晚全新世古气候研究中, 树木年轮因连续性强、容易获取、分辨率高且能准确记录生境周围气候变化等特点, 成为应用最广泛且可靠的古气候代用资料之一(Rydval et al., 2014; 朱良军等, 2017; Buckley et al., 2018; Zhu et al., 2018).树木年轮重建古气候时有多个参数, 每个参数都具有其特定的优点及限制性, 不同参数可能提供不同的气候信息(Rydval et al., 2014; 朱良军等, 2017).相对传统树轮宽度而言, 树轮稳定同位素可用于揭示植物生理反应及与水循环相关的若干信号, 其所指代的气候信息更为具体, 但样本处理所需时间及成本均远高于宽度.年轮密度主要与生长轮内细胞大小以及细胞壁厚度有关, 很大程度上受生长环境和气候条件影响, 其年际波动也具有指示生长环境及气候变化的潜力, 尤其是在高纬度地区或冷湿地区(Rydval et al., 2014).年轮密度(包含早材最小密度、早材平均密度、晚材平均密度和晚材最大密度等多个指标)是较为常用的一类环境或气候代用指标.相比传统树轮宽度而言, 年轮密度受生长季前期气候条件的影响很小, 多指标的年轮密度数据往往能够提供更丰富或更强的气候和环境信息, 实际研究中常能挖掘出更为有效的气候重建(Luckman & Wilson, 2005; Büntgen et al., 2006; Rydval et al., 2014).最大晚材密度(MXD)是最常用的一种年轮密度指标(朱良军等, 2017; Buckley et al., 2018; Zhu et al., 2018), 能够很好地反映生长季或夏季的温度变化; 就捕捉过去气候的能力而言, 年轮宽度被认为在低频领域优于MXD, 而MXD可以更好地反映年际变化(Luckman & Wilson, 2005; Büntgen et al., 2006; Esper et al., 2012; Rydval et al., 2014; Buckley et al., 2018).然而, 测量年轮密度(或最大晚材密度)与测量年轮宽度相比操作复杂、仪器昂贵、耗时长, 需要花费较多的人力与财力.世界上仅有少数树木年轮实验室具备开展年轮密度研究的能力, 严重限制有关年轮密度方面的研究.寻求更经济的指标来替代年轮密度(最大晚材密度)指标对未来树木年代学研究有积极影响. ...
... ; 朱良军等, 2017).相对传统树轮宽度而言, 树轮稳定同位素可用于揭示植物生理反应及与水循环相关的若干信号, 其所指代的气候信息更为具体, 但样本处理所需时间及成本均远高于宽度.年轮密度主要与生长轮内细胞大小以及细胞壁厚度有关, 很大程度上受生长环境和气候条件影响, 其年际波动也具有指示生长环境及气候变化的潜力, 尤其是在高纬度地区或冷湿地区(Rydval et al., 2014).年轮密度(包含早材最小密度、早材平均密度、晚材平均密度和晚材最大密度等多个指标)是较为常用的一类环境或气候代用指标.相比传统树轮宽度而言, 年轮密度受生长季前期气候条件的影响很小, 多指标的年轮密度数据往往能够提供更丰富或更强的气候和环境信息, 实际研究中常能挖掘出更为有效的气候重建(Luckman & Wilson, 2005; Büntgen et al., 2006; Rydval et al., 2014).最大晚材密度(MXD)是最常用的一种年轮密度指标(朱良军等, 2017; Buckley et al., 2018; Zhu et al., 2018), 能够很好地反映生长季或夏季的温度变化; 就捕捉过去气候的能力而言, 年轮宽度被认为在低频领域优于MXD, 而MXD可以更好地反映年际变化(Luckman & Wilson, 2005; Büntgen et al., 2006; Esper et al., 2012; Rydval et al., 2014; Buckley et al., 2018).然而, 测量年轮密度(或最大晚材密度)与测量年轮宽度相比操作复杂、仪器昂贵、耗时长, 需要花费较多的人力与财力.世界上仅有少数树木年轮实验室具备开展年轮密度研究的能力, 严重限制有关年轮密度方面的研究.寻求更经济的指标来替代年轮密度(最大晚材密度)指标对未来树木年代学研究有积极影响. ...
... )是最常用的一种年轮密度指标(朱良军等, 2017; Buckley et al., 2018; Zhu et al., 2018), 能够很好地反映生长季或夏季的温度变化; 就捕捉过去气候的能力而言, 年轮宽度被认为在低频领域优于MXD, 而MXD可以更好地反映年际变化(Luckman & Wilson, 2005; Büntgen et al., 2006; Esper et al., 2012; Rydval et al., 2014; Buckley et al., 2018).然而, 测量年轮密度(或最大晚材密度)与测量年轮宽度相比操作复杂、仪器昂贵、耗时长, 需要花费较多的人力与财力.世界上仅有少数树木年轮实验室具备开展年轮密度研究的能力, 严重限制有关年轮密度方面的研究.寻求更经济的指标来替代年轮密度(最大晚材密度)指标对未来树木年代学研究有积极影响. ...
树轮木质部解剖特征及其与环境变化的关系 3 2017
... 在晚全新世古气候研究中, 树木年轮因连续性强、容易获取、分辨率高且能准确记录生境周围气候变化等特点, 成为应用最广泛且可靠的古气候代用资料之一(Rydval et al., 2014; 朱良军等, 2017; Buckley et al., 2018; Zhu et al., 2018).树木年轮重建古气候时有多个参数, 每个参数都具有其特定的优点及限制性, 不同参数可能提供不同的气候信息(Rydval et al., 2014; 朱良军等, 2017).相对传统树轮宽度而言, 树轮稳定同位素可用于揭示植物生理反应及与水循环相关的若干信号, 其所指代的气候信息更为具体, 但样本处理所需时间及成本均远高于宽度.年轮密度主要与生长轮内细胞大小以及细胞壁厚度有关, 很大程度上受生长环境和气候条件影响, 其年际波动也具有指示生长环境及气候变化的潜力, 尤其是在高纬度地区或冷湿地区(Rydval et al., 2014).年轮密度(包含早材最小密度、早材平均密度、晚材平均密度和晚材最大密度等多个指标)是较为常用的一类环境或气候代用指标.相比传统树轮宽度而言, 年轮密度受生长季前期气候条件的影响很小, 多指标的年轮密度数据往往能够提供更丰富或更强的气候和环境信息, 实际研究中常能挖掘出更为有效的气候重建(Luckman & Wilson, 2005; Büntgen et al., 2006; Rydval et al., 2014).最大晚材密度(MXD)是最常用的一种年轮密度指标(朱良军等, 2017; Buckley et al., 2018; Zhu et al., 2018), 能够很好地反映生长季或夏季的温度变化; 就捕捉过去气候的能力而言, 年轮宽度被认为在低频领域优于MXD, 而MXD可以更好地反映年际变化(Luckman & Wilson, 2005; Büntgen et al., 2006; Esper et al., 2012; Rydval et al., 2014; Buckley et al., 2018).然而, 测量年轮密度(或最大晚材密度)与测量年轮宽度相比操作复杂、仪器昂贵、耗时长, 需要花费较多的人力与财力.世界上仅有少数树木年轮实验室具备开展年轮密度研究的能力, 严重限制有关年轮密度方面的研究.寻求更经济的指标来替代年轮密度(最大晚材密度)指标对未来树木年代学研究有积极影响. ...
... ; 朱良军等, 2017).相对传统树轮宽度而言, 树轮稳定同位素可用于揭示植物生理反应及与水循环相关的若干信号, 其所指代的气候信息更为具体, 但样本处理所需时间及成本均远高于宽度.年轮密度主要与生长轮内细胞大小以及细胞壁厚度有关, 很大程度上受生长环境和气候条件影响, 其年际波动也具有指示生长环境及气候变化的潜力, 尤其是在高纬度地区或冷湿地区(Rydval et al., 2014).年轮密度(包含早材最小密度、早材平均密度、晚材平均密度和晚材最大密度等多个指标)是较为常用的一类环境或气候代用指标.相比传统树轮宽度而言, 年轮密度受生长季前期气候条件的影响很小, 多指标的年轮密度数据往往能够提供更丰富或更强的气候和环境信息, 实际研究中常能挖掘出更为有效的气候重建(Luckman & Wilson, 2005; Büntgen et al., 2006; Rydval et al., 2014).最大晚材密度(MXD)是最常用的一种年轮密度指标(朱良军等, 2017; Buckley et al., 2018; Zhu et al., 2018), 能够很好地反映生长季或夏季的温度变化; 就捕捉过去气候的能力而言, 年轮宽度被认为在低频领域优于MXD, 而MXD可以更好地反映年际变化(Luckman & Wilson, 2005; Büntgen et al., 2006; Esper et al., 2012; Rydval et al., 2014; Buckley et al., 2018).然而, 测量年轮密度(或最大晚材密度)与测量年轮宽度相比操作复杂、仪器昂贵、耗时长, 需要花费较多的人力与财力.世界上仅有少数树木年轮实验室具备开展年轮密度研究的能力, 严重限制有关年轮密度方面的研究.寻求更经济的指标来替代年轮密度(最大晚材密度)指标对未来树木年代学研究有积极影响. ...
... )是最常用的一种年轮密度指标(朱良军等, 2017; Buckley et al., 2018; Zhu et al., 2018), 能够很好地反映生长季或夏季的温度变化; 就捕捉过去气候的能力而言, 年轮宽度被认为在低频领域优于MXD, 而MXD可以更好地反映年际变化(Luckman & Wilson, 2005; Büntgen et al., 2006; Esper et al., 2012; Rydval et al., 2014; Buckley et al., 2018).然而, 测量年轮密度(或最大晚材密度)与测量年轮宽度相比操作复杂、仪器昂贵、耗时长, 需要花费较多的人力与财力.世界上仅有少数树木年轮实验室具备开展年轮密度研究的能力, 严重限制有关年轮密度方面的研究.寻求更经济的指标来替代年轮密度(最大晚材密度)指标对未来树木年代学研究有积极影响. ...
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