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秦岭一淮河一线是我国重要的气候和地理分界线。研究区桐柏山和鸡公山既处在我国东部暖温带和北亚热带的交界地区,又位于湿润区和半湿润区的过渡地带,同时为马尾松(Pinus massoniana Lamb)水平分布的北界,是我国气候变化的敏感区域之一。通常认为,温暖湿润地区树轮宽度对气候响应不敏感,因此我国目前关于该地区马尾松树轮宽度对气候响应的研究较为有限且看法互不一致。本文探究了研究区的树轮宽度对气候响应的敏感程度,以探求限制该树种继续向北分布的具体气候因子,为马尾松种群的森林抚育工作提供指导依据。相对于年轮宽度,树轮稳定碳同位素更适用于温暖湿润地区的气候研究。马尾松树种寿命不长,宽度序列长度较短,但因其分布纬度跨度较大,适宜研究不同地点同一树种稳定同位素对气候响应的敏感性差异。本研究为本地区的树轮稳定同位素研究提供年代框架。本研究钻取了桐柏山22棵现生马尾松的72根样芯、鸡公山23棵树的66根样芯。经实验室预处理后,将所采树芯用骨架图法交叉定年后再用COFECHA软件进行交叉定年质量控制,然后通过ARSTAN程序建立标准化树轮年表(STD)、差值年表(RES)及自回归标准化树轮年表(ARS)。运用相关函数的方法研究年表与月平均气温、月降水量、月相对湿度、PDSI指数等气象因子的响应关系,并对典型气候要素重建,分析年表周期,得出如下结论:(1)所建立的马尾松树轮宽度年表适宜进行树木年代学研究,可为树轮稳定同位素研究提供年代框架。对研究区年表的统计特征及共同区间的分析结果表明,样本的平均敏感度(M.S.)、信噪比(SNR)、样本量的总体代表性(EPS)以及第一主成分方差解释量(PC1)等都较高,说明研究区的马尾松对环境变化比较敏感。(2)生长季前、中期(5月、6月)的高温及其造成的湿度胁迫是影响本地马尾松生长的主要限制因素,也是限制马尾松继续向北部扩展的主要因素。年表与生长季前期、中期(5月、6月)的月平均温度呈显著负相关(p<0.05);与生长旺季(4月-8月)的月平均最高温度呈显著负相关(p<0.05);与生长季前、中期(5月、6月、8月)的平均相对湿度呈显著正相关(p<0.05)。桐柏山地区年表与各月平均降水量的相关性不显著,但是鸡公山地区年表与3月降水量呈极显著正相关(p<0.01)。此外,桐柏山地区年表与绝大多数月份的日照时数呈显著正相关,9月尤其突出;与生长旺季(5月-9月)的PDSI指数均呈显著正相关,7月尤其突出。(3)采用回归分析法建立了桐柏山STD年表对平均最高气温的转换方程,以此重建了研究区1915-2011年5-8月平均最高气温的变化历史。重建结果表明:该地区自从1915年以来有两个明显的快速升温时段:1950-1963年和1995-2002年;有一个比较明显的降温时段:1967-1973年。重建序列具有较为明显的2.67-2.78a和4a的周期,说明研究区的月最高气温对全球大尺度气候变化有一定响应。