四川贡嘎山森林生态系统国家野外科学观测研究站
青藏高原东北部树轮δ13C气候信号稳定性研究
作者: 贡嘎山站 更新时间: 2017-04-24

树轮δ13C作为气候代用指标,在古气候研究中发挥了重要作用。然而在多个气候因子限制树木生长的地区,树轮δ13C反映气候信号的稳定性还有待研究。我们根据青藏高原东北部寒冷干旱地区的多条祁连圆柏树轮δ13C序列,研究千年时间尺度上树轮δ13C反映气候信号的稳定性。结果表明,三条祁连圆柏树轮δ13C序列在1800-2008年的共同时段上具有显著相关关系(图3),表明相同的气候信号影响青藏高原东北部树轮δ13C的分馏。另外,在1956-2008年期间,树轮δ13C序列与生长季温度显著正相关,然而在1901-1955年期间,显著相关关系却不存在,甚至在此期间与温度存在负相关关系。同时,千年树轮δ13C序列与重建的亚洲温度相比,也发现树轮δ13C反映温度信号存在不稳定性。另外,滑动相关分析和不同频率分析表明,千年树轮δ13C和δ18O之间的关系也不稳定。双同位素概念模型的结果,认为树轮δ13C和δ18O显著正相关时,主要受到气孔导度限制,而两者关系不显著时,光合速率作为主导。通过本次研究,表明青藏高原东北部树轮稳定同位素在较长时间尺度上反映的气候信号可能存在不稳定性。目前研究成果发布在期刊《Global and Planetary Change》上。

Wang, W., X. Liu, G. Xu, X. Zeng, G. Wu, X. Zhang, and D. Qin (2016), Temperature signal instability of tree-ring δ13C chronology in the northeastern Qinghai–Tibetan Plateau, Global and Planetary Change, 139, 165-172.

 

青藏高原东北部三条树轮δ13C原始序列和矫正序列。

 

千年树轮δ13C序列(a)与亚洲重建温度序列(b)和柴达木盆地树轮宽度重建降水序列(c)比较。

 

 青藏高原东北部千年树轮δ13C和δ18O序列(a)高频变化(≤ 21年)和(b)低频变化(≥ 100年),以及(c)两条序列51年滑动相关分析。



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