树轮年代学介绍Dendrochronology-课件

树轮年代学介绍

DendrochronologyIntroduction

赵文喆

2004年11月

树轮年代学介绍

DendrochronologyIn1

树轮年代学（Dendrochronology）是一门研究树木木质部年生长层以及利用年生长层来定年的科学（Fritts，1976）。它是本世纪初由美国天文学家A.E.Douglass创立。

年轮形成:

年轮是树木形成层周期性生长的结果。在生长季开始时，由于在上一个生长季贮存有大量营养物质，形成层向内分化的次生木质部细胞壁薄、体大、色浅，通常称早材，占年轮宽度的主要部分。在生长季晚期形成的细胞体小、壁厚、色深，通常称晚材。一个完整的年轮包括一个生长季形成的早材和晚材。树轮年代学（Dendrochronology）是一门研2理论依据

年轮的化学组成和物理特征受光照、气温、湿度、营养状况、大气CO2组成和大气水组成等环境因素的影响，因此树木在年轮形成过程中可通过其宽度、密度、亮度及同位素等变化记录过去气候和环境变化的信息。因此，通过年轮分析就可以得到这些信息的历史记录。

理论依据年轮的化学组成和物理特征受光照、气温、湿度、3年轮分析的优点分辨率高

连续性强

树轮指标量测精确

地域分布广泛

便于获取定年准确

年轮分析的优点分辨率高4分支学科年轮气候学Dendroclimatology:

Thesciencethatusestreeringstostudypresentclimateandreconstructpastclimate.Example:analyzingringwidthsoftreestodeterminehowmuchrainfallfellperyearlongbeforeweatherrecordswerekept.年轮生态学Dendroecology:

Thesciencethatusestreeringstostudyfactorsthataffecttheearth'secosystems.Example:analyzingtheeffectsofairpollutionontreegrowthbystudyingchangesinringwidthsovertime.

分支学科年轮气候学Dendroclimatology:Th5年轮水文学Dendrohydrology:

Thesciencethatusestreeringstostudychangesinriverflow,surfacerunoff,andlakelevels.Example:datingwhentreeswereinundatedtodeterminethesequenceoflakelevelchangesovertime。年轮林火学Dendropyrochronology（热缩作用）:Thesciencethatusestreeringstodateandstudypastandpresentchangesinwildfires.Example:datingthefirescarsleftintreeringstodeterminehowoftenfiresoccurredinthepast.

年轮水文学Dendrohydrology:Thescie6年轮地形学Dendrogeomorphology:

Thesciencethatusestreeringstodateearthsurfaceprocessesthatcreated,altered,orshapedthelandscape.Example:analyzingchangesintreegrowthpatternsviatreeringstodateaseriesoflandslideevents.年轮考古学Dendroarchaeology:

Thesciencethatusestreeringstodatewhentimberwasfelled,transported,processed,orusedforconstructionorwoodenartifacts.Example:datingthetreeringsofabeamfromaruinintheAmericanSouthwesttodeterminewhenitwasbuilt.年轮地形学Dendrogeomorphology:The7年轮冰河学Dendroglaciology:

Thesciencethatusestreeringstodateandstudypastandpresentchangesinglaciers.Example:datingtheinsideringsoftreesonmorainestoestablishtheapproximatedateofaglacialadvance.

年轮昆虫学Dendroentochronology:

Thesciencethatusestreeringstodateandstudythepastdynamicsofinsectpopulations.Example:datingthegrowthsuppressionsleftintreeringsfromwesternsprucebudwormoutbreaksinthepast.年轮冰河学Dendroglaciology:Thesci8我国利用树轮分析做的一些研究年轮气候学：温度、降水量、湿润指数、干旱灾害重建稳定C同位素与气候变化气候异地重建年轮生态学：气候变化对树木生长量影响气候变化对种群生产力的影响

年轮水文学：重建年径流量场年轮环境学：大气污染变化（硫酸钡比浊法、等离子原子发射光谱仪）

我国利用树轮分析做的一些研究年轮气候学：温度、降水量、湿润指9我国已作树木年轮分析的树种园柏（祁连园柏）云杉（青海云杉、麦吊云杉、天山云杉、林芝云杉）柳杉（天目山）冷杉（秦岭冷杉、喜马拉雅冷杉）油松（贺兰山油松）华山松落叶松（长白落叶松）马尾松杜松我国已作树木年轮分析的树种园柏（祁连园柏）10常用的统计学方法

合成年表:算术平均法、加权平均法、双权重平均法、样条函数、方差分析

建立年表与某因子的关系：

响应函数、相关函数、典型相关、响应面函数、单年分析常用的统计学方法合成年表:11因子的重建：多元回归、逐步回归、转移函数、主成分分析重建方程检验：乘积平均值法、实测资料独立验证法、逐一剔除法、滑动t检验法（均值突变检验法）、滑动F检验法（方差突变检验法）及LEPAGE法。重建序列的分析：功率谱分析（周期分析）因子的重建：12年轮分析主要仪器生长锥树木年轮分析系统

LINTAB树木年轮分析系统（显微镜）加拿大WinDENDRO年轮分析系统（扫描仪）德国年轮分析主要仪器生长锥13基本原理

通过放大设备测量年轮的宽度通过计数设备记录年轮的个数通过计算机对数据进行存储并利用专业统计软件进行数据处理。系统组成数控平台高分辨率显微镜标准年轮分析软件

基本原理

通过放大设备测量年轮的宽度14树轮分析常用程序COFECHA程序：交叉定年RichardL.HolmesLaboratoryofTree-RingResearch,UniversityofArizona,Tucson,ArizonaUSAFebruary1999

ARSTAN程序：生长量订正

EdwardR.CookandRichardL.HolmesLaboratoryofTree-RingResearch,UniversityofArizona,Tucson,ArizonaUSAFebruary1999树轮分析常用程序COFECHA程序：交叉定年ARSTAN程序15树轮样品的实验室处理

样品预处理：样品打磨、样品编码、样品标记交叉定年：三步定年法树轮宽度量测应用COFECHA程序检查

树轮样品的实验室处理样品预处理：样品打磨、样品编码、样品标16建立树轮年表

生长量订正