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气候变暖作为全球变化的重要方面已对人类生存环境造成巨大影响,引起了人们的广泛关注,成为研究的热点问题。内蒙古东南部地区处于森林向草原过渡的重点区域,受到亚洲季风、西风和蒙古高压等气候系统影响,成为响应气候变化的敏感地区。尤其是该地区极端干旱事件频发,严重影响了研究区的森林生态系统。树木年轮作为研究过去气候变化的高分辨率指标代表,能够为我们提供清晰的气候变化轮廓,有助于我们研究未来气候变化的走势。(1)本研究运用树木年轮学的基本方法与原理,以内蒙古东南部白音罕山落叶松为研究对象,最终获得各种类型的落叶松树轮年表:全轮宽度年表(RW)(1868-2018)、早材宽度年表(EW)(1868-2018)、晚材宽度年表(LW)(1873-2018)与晚材蓝光强度年表(LWBI)(1894-2018)。各年表基本统计量表明年表中包含较多环境信息,适宜进行进一步研究。(2)通过各年表与气象要素的相关分析法,探究限制落叶松径向生长及密度变化的气候因子及其对气象因子的响应特征。将建立的各树轮指标年表与巴林左旗气象站(1953-2018)的气象数据及获取的标准化降水蒸散发指数(SPEI)数据进行高频与低频的相关分析,分析结果表明:研究区的水分对落叶松生长起促进作用,主要体现在树轮早材生长与春天与初夏(生长季中前期,约为4-7月)SPEI显著正相关,树轮晚材与夏季、初秋(生长季中后期,约为7-9月)SPEI显著正相关。研究区的温度和水分均是影响落叶松密度变化的重要因素,主要体现在落叶松晚材蓝光强度与6-8月的月平均温度具有显著的正响应,与6-8月的降水与7-10月的SPEI具有显著的负响应。上述研究表明树轮宽度与晚材蓝光强度对气候响应具有明显差异,研究区气候变化对落叶松细胞木质部分化不同阶段的影响不同。(3)基于各指标年表对于气候因子的响应特征及响应关系的研究,本文确定选择对气候变化最为敏感的EW年表。通过定义的极端干旱年、湿润年标准,我们在EW序列发现了11个极端干旱年与11极端湿润年。通过与历史记录的对比确定存在7个极端干旱年及4个极端湿润年。还在序列中发现6个干旱期:1881-1888、1900-2012、1917-1927、1937-1959、1963-1970和1997-2008,以及4个湿润期:1872-1880、1889-1899、1928-1936和1971-1996。通过与周围地区基于树轮进行的区域水分重建对比发现其中最长的1937-1959年干旱期与周围地区呈现不同步变化。与中国中北部基于树轮进行的区域干湿变化重建对比发现,EW年表记录的干湿变化与这些重建所显示的干旱期与湿润期大都呈现反向变化。(4)周期分析结果显示EW序列中包含3-7年及12年的周期变化,这说明研究区树木生长可能与厄尔尼诺—南方涛动(ENSO)、太阳活动有关。与海温的相关分析表明研究区树木生长与太平洋海温有关。合成分析结果显示:当研究区处于干旱年时海温特征对应于ENSO冷期,当处于湿润年时海温特征对应于ENSO暖期,同时EW序列与PDO序列显著正相关。综上所述,偏高的太平洋海温可能会使研究区降水增多,促使落叶松形成较宽的年轮,偏低的太平洋海温可能会使研究区降水减少,促使落叶松形成较窄的年轮。落叶松树轮宽度及晚材蓝光强度与气候因子的响应研究,揭示了温度和水分对于树木径向生长与密度变化的不同影响,能够为研究区树木保护提供一定的理论支持。对于树木记录的干湿变化以及其可能驱动机制的研究,能够为有关部门进行气候预测提供科学支撑。