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随着气候的增暖和大气CO2含量的增加，生态系统碳存储及碳汇强度成为了科学界日益关注的课题。森林是陆地生态系统中最大的碳库，其生物量及生产力的变化极大程度上反映了陆地碳循环过程以及碳储量变化。本研究的目的在于估算过去50年甚至更长时间段中国东北长白山阔叶红松林、小兴安岭阔叶红松林以及大兴安岭兴安落叶松林主要树种及群落的逐年生物量及生产力。同时利用过去气候资料和生产力序列之间的关系明确森林生物量及生产力对气候因子响应。北半球中高纬度森林是气候变化敏感区，且对全球森林碳库有着较高的贡献率，研究中国东北地区典型森林生物量及生产力变化及其对气候的响应具有重要的意义。 本研究采集了东北大小兴安岭及长白山典型森林区11个样地35个样方一共730棵树、1464根树轮样芯样本，利用树轮宽度资料和样地调查资料获取样地立木过去逐年胸径值，从而结合当地生物量公式或材积生物量转换公式计算出立木的逐年生物量和生产力，并同时分析了树种生物量在各器官中的分配。在此基础上，评估了东北典型森林群落及主要树种生产力与气候因子之间的关联关系，探究了各树种生产力以及群落生产力对气候的响应，并建立了部分树种生产力对气候的回归方程。 东北典型森林区森林群落及种群生物量在过去50年均有显著的提升，随着纬度的上升，森林主体生物量值存在显著下降的趋势，同时，主要树种的干生物量比例也呈现出显著下降的趋势。多数地区的树种生产力存在显著增加，随纬度的上升，生产力增加速率减慢，甚至于研究区最北部出现种群生产力的下降。 长白山阔叶红松林中红松、落叶松、辽东栎以及水曲柳生物量分别从1960年的107.701 t/hm2、100.194 t/hm2、82.006 t/hm2以及31.720 t/hm2上升到2012年的205.286t/hm2、153.593 t/hm2、124.447 t/hm2以及49.529 t/hm2。1961年至2012年，4种树种的生产力平均值分别为1.884 t/(hm2·a)、0.980 t/(hm2·a)、0.811 t/(hm2·a)以及0.335t/(hm2·a)。除红松外，其他树种生产力均显著上升，落叶松、辽东栎、水曲柳生产力年增加量分别为0.005 t/(hm2·a)、0.009 t/(hm2·a)和0.003 t/(hm2·a)。长白山群落生物量自1960年的213.534 t/hm2上升到2012年的372.309 t/hm2，年均增加量为3.016t/hm2。1961年以来，群落中针叶树种生产力占总体比例显著下降，群落针叶树种，尤其是建群种红松的地位有潜在的衰退趋势。温度和降水均影响了长白山阔叶红松林群落及种群的生产力变化，不同树种对气候因子的响应具有较大的差异，4月最低温以及6、7月降水是影响群落生产力变化的最主要气候因子，可以解释生产力变化的25.7％。 小兴安岭红松生物量自1953年的255.569t/hm2至2013年的405.588t/hm2，年平均增长量为2.520 t/hm2。其中小兴安岭南部生物量增量2.933 t/hm2显著高于北部地区平均水平2.350 t/hm2。各地区生产力自1953年均呈现显著的上升趋势，平均生产力增加量为0.015 t/(hm2·a)，其中南部地区生产力的年际增量0.025 t/(hm2·a)，是北部地区均值0.011 t/(hm2·a)的2倍以上。红松生产力主要受到前一年生长季末温度、当年6月温度以及6、7月的降水影响。前一年生长季末的较高温度以及6、7月的降水增加均有助于红松的生长，6月的高温将对红松生长造成不利影响。 在大兴安岭地区自北到南3个成熟林样地的兴安落叶松生物量分别从1949年的146.338t/hm2、171.029t/hm2、270.534t/hm2上升到2013年的360.590t/hm2、250.631t/hm2、389.795t/hm2，1950年以来生产力均值分别为3.348 t/(hm2·a)、1.244 t/(hm2·a)以及1.863 t/(hm2·a)。其中北部地区生产力呈现显著下降，平均每年下降0.015 t/(hm2·a），中部地区生产力无明显线性趋势，南部地区生产力显著上升，平均每年上升0.007t/(hm2·a)。两个幼中龄林样地兴安落叶松生物量分别从1959年的163.588t/hm2、22.363thm2上升到2013年的424.953t/hm2、222.405t/hm2，生物量年际增长迅速。兴安落叶松生产力变化则主要负响应于当年3月温度并正响应于前一年冬季的降水。随着纬度的上升，显著影响兴安落叶松生产力的降水月份有所提前。 本研究的结果揭示了东北典型森林区森林群落及种群的生物量、生产力以及其对气候的响应，为气候变化对该地区森林生物量及生产力的影响研究奠定了基础，可为未来气候变化情景下森林碳储量、碳汇功能估计以及森林群落潜在演变的估测提供依据。