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树木径向生长同时受自身遗传因素与外部环境条件的制约。极端环境(如高山林线、高纬度地区等)树木生长对气候环境变化反应更为敏感,因此关于树木生长与气候变化关系的研究受到广泛关注。本文运用树木年代学的方法,以西伯利亚落叶松(Larix sibirica)和雪岭云杉(Picea schrenkiana)为研究对象,探讨天山东部地区不同海拔树木生长与气候之间的响应关系。主要结果归纳如下: (1)随着海拔的升高,雪岭云杉和西伯利亚落叶松树轮宽度年表的相关系数(R1,R2)、信噪比(SNR)、样本的总体代表性(EPS)和第一特征向量百分比(PC1)等参数均呈先降低再升高的变化趋势。树木对环境变化的敏感性降低。相同海拔高度上的年表在全频域和低频域上呈显著正相关,而海拔差距较大的低海拔年表与高海拔年表相关性均不显著。 (2)不同海拔雪岭云杉生长与气候要素的响应关系在1957~1984年和1985~2013年时段均出现了变化。随着气温升高,高海拔年表(HM1Y)对气温和降水的正响应增强;中海拔年表(HM2Y)与气温和降水的相关性减弱;而低海拔年表(HM3Y)对气温的负响应增强,对降水的正响应加强。 (3)不同海拔西伯利亚落叶松生长与气候要素的关系在1957~1984年和1985~2013年时段也出现了改变。低海拔年表(HM3L)在快速升温(1985年)后,树木年轮生长与降水和温度的相关性明显减弱;中海拔年表(HM2L)在1957~1984年时段内与降水和温度的关系均较弱,到1985~2013年,气候因子对中海拔树木径向生长的限制作用随着气候变暖而增强;高海拔(HM1L)年表与上年12月3个温度指标由正相关转为显著负相关,对降水的正响应增强。 (4)树木生长与气候要素的响应关系随着海拔的变化而改变。高海拔雪岭云杉主要受上年生长季降水不足和生长季时期低温的限制,相对应的西伯利亚落叶松主要受当年3月降水量的影响;中海拔雪岭云杉主要受上年8月高温的影响,同一海拔西伯利亚落叶松主要受当年7~8月高温的限制;低海拔雪岭云杉主要受高温和干旱的共同限制,相对应的西伯利亚落叶松主要受生长季前期降水不足和6月高温的影响。 (5)雪岭云杉和西伯利亚落叶松年表与气候因子的冗余分析(redundancy analysis,RDA)与相关函数分析的结果基本一致,7月气温对天山东部树木生长的影响最大。因此,气候变暖的趋势有利于天山东部高海拔雪岭云杉和西伯利亚落叶松树木的径向生长,而中、低海拔的雪岭云杉和西伯利亚落叶松生长的干旱胁迫有可能会进一步加剧。