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1. 中国东北多年冻土区植被生长对气候变化的响应

李昀赟, 刘鸿雁

北京大学学报自然科学版 2021, 57 (4): 783-789. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2021.056

摘要（987）

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PDF（pc）（7008KB）（211）

基于归一化植被指数(NDVI), 分析多年不同冻土分布状态下植被生长的年际变化趋势及其与气候因子的相关性差异。结果表明: 1981—2014年, 中国东北多年冻土分布区针叶林的NDVI呈增加趋势, 与生长季温度正相关, 与生长季降水量负相关。随着冻土活动层深度增加, 针叶林NDVI的增加速度自北向南逐渐下降; 草原NDVI在非多年冻土区加速增长, 与生长季降水量正相关。混交林在多年冻土区与非多年冻土区对气候的响应出现明显的差异: 在多年冻土区, 混交林NDVI与生长季温度正相关, 与生长季降水量负相关; 随着冻土活动层加深, 与生长季温度从正相关变为负相关, 与生长季降水量由负相关变为正相关。原因可能与冻土活动层深度差异导致的不同水分供给条件有关。上述结果预示, 在气候–冻土耦合影响下, 未来气候变暖可能会促进针叶林和混交林逐渐北移, 草原可能会更多地占据非多年冻土区。

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2. 近2000年来太白山高山带不同海拔植被对气候变化的响应

杨秀云, 高艺珅, 程颖, 王红亚, 刘鸿雁

北京大学学报自然科学版 2020, 56 (5): 844-854. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2020.053

摘要（945）

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PDF（pc）（1003KB）（123）

根据西佛爷池(海拔3410 m)剖面的有机地球化学指标, 重建太白山高山带过去2000年的气候变化。对采自该剖面的样品进行孢粉分析, 并结合太白山跑马梁(海拔3556 m)、三清池(海拔3080 m)和芳香寺(海拔3000 m)剖面的孢粉数据, 进行聚类分析, 探讨高山带不同海拔植被对气候变化响应规律。结果表明, 不同海拔植被对相对冷干气候的响应有更好的一致性, 且林线过渡带内这种一致性更明显。随着现代升温期的到来, 植被对气候的响应主要受高程影响。研究结果可为认识晚全新世以来高山环境系统的气候?植被耦合关系提供一定的参考。

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3. 树木管胞大小对于西伯利亚南部林草交错带森林生长及环境适应性的指示意义

薛佳鑫, 刘鸿雁, 许重阳, Oleg A. Anenkhonov, Denis V. Sandanov, Andrey Yu. Korolyuk, 蒋子涵, 柳絮, Larisa D. Balsanova, Bulat B. Naidanov

北京大学学报自然科学版 2020, 56 (3): 531-538. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2020.027

摘要（790）

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为了研究木质部细胞、树木个体和森林群落3个尺度之间的关联, 在西伯利亚南部以西伯利亚落叶松(Larix sibirica)和欧洲赤松(Pinus sylvestris)为主的3个采样点37个样地, 测量725根树芯的树木年轮宽度, 采用系统随机的方法选择其中195个树芯进行管胞大小的测量和计算。结果表明, 尽管局地环境和树种组成有所不同, 但在树木个体和森林群落两个水平上, 管胞大小与树木径向生长的年际变化显著相关。较小的平均管胞尺寸指示更低的年际生长量和更高的年际生长波动。平均管胞大小对半干旱区针叶林生境湿度和森林生长适应性具有指示作用, 揭示树木通过调节管胞的大小在生长适应与生长安全性二者间的权衡机制。

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4. 干旱林线区不同树种非结构性碳水化合物的季节格局及其主导因子

上官淮亮, 刘鸿雁, 胡国铮, 郭伟超

北京大学学报自然科学版 2019, 55 (3): 553-560. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2019.016

摘要（987）

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PDF（pc）（2134KB）（94）

为探究干旱林线区不同树种非结构性碳水化合物(NSC)的季节格局以及生物因素(树种)和非生物因素(气候)在其中的作用, 选取内蒙古高原东南缘4种典型乔木(樟子松、白桦、小叶杨和华北落叶松)作为研究对象, 对其生长季叶片、树干中的可溶性糖、淀粉及总非结构性碳水化合物的浓度进行比较。结果表明: 不同功能型树种NSC各组分浓度具有相似的季节格局(生长季初期短暂上升, 生长季旺期持续下降, 生长季末期由于生长减缓而逐渐回升), 说明气候因素在NSC季节动态中起主导作用。不同树种 NSC 季节均值总体上具有显著差异(p<0.05), 白桦NSC各组分含量均高于樟子松, 体现生物因素的影响。更加干旱的局地气候条件使得樟子松NSC含量高于小叶杨及华北落叶松, 说明干旱林线NSC含量影响因子的复杂性。叶片可溶性糖及TNC含量高于树干, 而淀粉含量低于树干, 这与植物不同器官的功能差异有关。

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5. 太白山西佛爷池沉积物有机碳、氮同位素记录的过去1800多年的气候-环境变化

高艺珅, 王红亚, 程颖, 刘鸿雁, 朱晨怡

北京大学学报（自然科学版） 2018, 54 (1): 94-104. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2017.075

摘要（868）

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在秦岭主峰太白山南坡的冰蚀湖西佛爷池中取得一个深50cm 的沉积物柱芯(XFYC12-2)。对XFYC12-2的样品做加速器质谱(AMS) ¹⁴C 测年和有机碳、氮稳定同位素分析, 并据此重建这一高山湖泊周边过去1800多年的气候−环境变化。结果表明: 1811~1380 (或1440) aBP 偏冷干; 1380 (或1440)~840 aBP 温暖湿润, 这一阶段可能与中世纪暖期相当; 840~460 (或 520) aBP 转为寒冷干旱, 这一阶段或许相当于小冰期; 460(或 520)~100 aBP 又趋暖湿。上述气候?环境变化过程与太白山南坡高海拔地段另外两个湖附近的变化过程、中国东部地区的总体变化趋势及4 个代表性地点的变化过程相似。

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6. 京津冀山地有刺灌木分布格局及其影响因子

王秋懿, 郭伟超, 王韬, 郝倩, 许重阳, 柳絮, 韩玥, 邱爽, 刘鸿雁

北京大学学报自然科学版 2017, 53 (3): 545-554. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2017.061

摘要（623）

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PDF（pc）（1131KB）（310）

根据京津冀山地460个样地调查的结果, 对该地区有刺灌木的分布格局及影响因子进行分析。结果表明, 有刺灌木在约60%的样地出现, 主要为荆条灌丛样地, 在少数样地甚至成为灌木层优势种。有刺灌木共24种, 主要来自鼠李科、蔷薇科和豆科。恒有度最高的3种有刺灌木(酸枣、小叶鼠李和红花锦鸡儿)主要分布于海拔600 m以下的低山丘陵区较缓的阳坡和半阳坡。定量分析结果表明, 光照和干旱是限制常见有刺灌木(尤其是酸枣)生长的重要因子。受气候、地形和群落因素的共同影响, 有刺灌木在京津冀山地不同生境条件下均有分布。

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7. 太白山高山带距今5520年以来气候‒环境变化 —— 佛爷池沉积物的多指标记录及其结果的解译

张彩娜, 王红亚, 刘鸿雁, 程颖, 宋雅琼, 罗耀, 邓雷

北京大学学报（自然科学版） 2015, 51 (6): 1091-1101. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2015.078

摘要（862）

PDF（pc）（1013KB）（472）

佛爷池为秦岭主峰太白山南坡高山带的冰蚀湖。在其干涸的底床挖掘一条深70 cm 的探坑, 自坑壁取得沉积物样品。对这一剖面的3个样品做加速器质谱(AMS)¹⁴C 测年, 56个样品做总有机碳含量(TOC)和碳/氮比值(C/N)分析、低频磁化率(χ_lf)和非滞后性剩磁(ARM)测试、粒度分析和孢粉分析, 并计算ARM/χ_lf。利用这些测年结果建立这一剖面的年代框架, 并对TOC 和C/N, χ_lf, ARM 和ARM/χ_lf, 平均粒径及栎属孢粉(Qucercus)含量在剖面中的变化进行解译, 由此初步推测佛爷池周边距今5520 年以来的气候及环境变化。在5520~3800 aBP, 气候为冷干, 在其中的5100~4300 aBP 冷干程度可能最强。在3800~2300 aBP, 气候渐转暖湿。在300~1300 aBP, 气候更为湿润。在1300~700 aBP, 气候更为温暖,可能是过去5500 多年中最温暖的时期。在700~500 aBP, 气候再度变冷、变干。由于共同受到东亚季风的影响, 太白山高山带中、晚全新世这一气候?环境变化与中国东亚季风区一些地点的变化趋势颇为相似。

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8. 灌丛分布与坡度的关系: 京津冀山地实例研究

王韬;郝倩;刘鸿雁

北京大学学报（自然科学版） 2015, 51 (4): 685-693. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2015.091

摘要（982）

PDF（pc）（1019KB）（397）

以京津冀山地暖温带灌丛为研究对象, 基于网格化的坡度、气候和植被类型的数据, 利用分段线性回归模型, 分析灌丛的面积百分比与坡度之间的关系。结果显示, 网格内灌丛的百分比与坡度的关系之间存在一个拐点, 而不是单调的线性关系。在缓坡上, 灌丛的百分比随坡度增加而增加, 可能是因为坡地在一定程度上屏蔽了人类活动的干扰。在陡坡上出现两种格局: 除荆条酸枣以外的灌丛的百分比随坡度升高而降低, 主要体现陡坡对资源的限制作用; 荆条酸枣灌丛的百分比没有下降趋势, 可能是因为荆条酸枣灌丛在海拔分布上的差异导致。此外, 研究还发现, 当不考虑气候条件的空间差异时, 除荆条酸枣灌丛以外的类型均分布在15°附近; 在不同的气候条件下, 拐点的位置不同。

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9. 内蒙古草原区土壤碳密度(SOCD)和氮密度(TND)的影响因素分析

陈曦,刘鸿雁

北京大学学报（自然科学版）

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10. 河北坝上地区不同土地利用类型的土壤风蚀研究

孙艳荣,刘鸿雁,范涛,马利国,张铭杰

北京大学学报（自然科学版）

摘要（539）

通过Cs示踪和土壤粒度分析, 着重探讨了河北坝上地区土地利用与土壤风蚀的关系, 揭示了不同土地利用类型的侵蚀强度为沙质丘陵草原 > 耕地 > 退耕还草地 > 人工林 > 石质丘陵草原, 提出了对研究区保持石质丘陵草原现状、保护原有人工林等植被恢复的建议。

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11. 河北坝上地区及浑善达克沙地植被演化及其与风沙活动关系

何钢, 刘鸿雁

北京大学学报（自然科学版）

摘要（314）

河北坝上及内蒙古浑善达克沙地是环首都生态圈的一部分，也是荒漠化研究的关键区域。前人的研究表明，这一地区的风沙活动大约始于6000年前。虽然这一地区人类开发的历史较短，但近50年来的植被退化速度非常迅速。坝上地区和浑善达克沙地植被退化与北京地区沙尘天气有密切的关系，但详细机理仍有待探讨。作者提出了本区植被退化与荒漠化研究的3个方向：（1）生态样带综合研究；（2）植被演化与风沙活动关系的模型研究；（3）荒漠化时空格局研究。

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12. 河北坝上地区及浑善达克沙地植被演化及其与风沙活动关系

何钢, 刘鸿雁

北京大学学报（自然科学版）

摘要（630）

河北坝上及内蒙古浑善达克沙地是环首都生态圈的一部分，也是荒漠化研究的关键区域。前人的研究表明，这一地区的风沙活动大约始于6000年前。虽然这一地区人类开发的历史较短，但近50年来的植被退化速度非常迅速。坝上地区和浑善达克沙地植被退化与北京地区沙尘天气有密切的关系，但详细机理仍有待探讨。作者提出了本区植被退化与荒漠化研究的3个方向：（1）生态样带综合研究；（2）植被演化与风沙活动关系的模型研究；（3）荒漠化时空格局研究。

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13. 小五台山北台北坡植被垂直带的表土花粉及其气候意义研究

于澎涛, 刘鸿雁

北京大学学报（自然科学版）

摘要（791）

在对小五台山北台北坡垂直带的植被进行全面考察的基础上，建立了垂直带的表土花粉谱，分析了白扦、华北落叶松和桦等物种的气候指示意义。研究表明：桦属和松属在表土中的花粉百分含量大于群落中植物的盖度，具超代表性；云杉的花粉百分含量与植物在群落中的盖度基本符合；落叶松由于花粉产量低，保存能力差，则具有低代表性。就其气候指示意义来说，白扦指示冷湿生境，华北落叶松指示冷干生境。桦属的生态幅度较宽，其中风桦最耐寒，白桦较耐旱。

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