图1.大气CO2浓度升高影响叶周转、氮循环以及树木径向生长的概念模型图
图2.2007-2017年急尖长苞冷杉(a-c)和方枝柏(d-f)年径向生长量与前一年(前年6月至当年6月)叶凋落物量、氮回流量和归还量的相关关系
图3.大气CO2浓度和气候因子对两树种林线叶凋落物量、氮回流和归还量以及树轮生长量年际变化的相对影响。注:(a)急尖长苞冷杉(AGES,绿色实心圆)和方枝柏(JSA,红色实心圆)年凋落物量(gm-2 yr-1)、氮素回流量(N-res, gm-2 yr-1)、氮素归还量(N-ret, gm-2 yr-1)、氮素利用效率(NUE, g DM g-1 N)和树轮宽度指数(TRWI),以及两树种林线生长季(5-8月)平均最低气温(T, ℃)、降水量(P, mm)、太阳辐射(Ra, MJ m-2 d-1)和来自美国夏威夷莫纳罗亚天文台(Mauna Loa Observatory,Hawaii, https://www.esrl.noaa.gov/ gmd/ccgg/trends/)的大气CO2浓度(CO2, ppm)的年际变化趋势;(b-e)两树种林线年凋落物量、年氮素回流和归还量和树轮宽度指数与大气CO2浓度的相关关系;(f-i)两树种林线年凋落物量、年氮素回流和归还量和树轮宽度指数分别与气候因子(T, P, Ra)和大气CO2浓度的多元线性回归偏相关关系。# P <0.10,* P <0.05,** P <0.01。
图4.利用结构方程模型量化大气CO2浓度和气候因子对两树种林线树轮宽度指数年际变化的直接和间接影响效应。注:(a、c)大气CO2浓度和气候因子影响急尖长苞冷杉树轮宽度指数变化的标准化路径系数(a)以及直接、间接和总效应(c;χ2 = 0.310, P = 0.578, CFI = 1.00, RMSEA = 0.000, AIC = 40.31);(b、d)大气CO2浓度和气候因子影响方枝柏树轮宽度指数变化的标准化路径系数(b)以及直接、间接和总效应(d;χ2 = 0.507, P = 0.477, CFI = 1.00, RMSEA = 0.000, AIC = 40.51)。黑色实线箭头表示达到显著的路径,箭头线条的宽度表示关系强弱。灰色虚线箭头表示未显著的路径。箭头旁的数字是标准化的路径系数。R2表示模型中因变量的被解释度。T:生长季平均最低气温;P:生长季降水量;CO2:生长季大气CO2浓度;N-ret/res:年氮归还/回流量;TRWI:树轮宽度指数。* P <0.05, ** P <0.01, *** P <0.001。
图5.近30年大气CO2浓度和气候因子对青藏高原8树种13个林线样点的树轮宽度指数动态变化的相对影响。注:(a)13个树轮宽度年表的空间分布。树种名缩写:AGES,急尖长苞冷杉(Abies georgei var. smithii);JSA,方枝柏(Juniperus saltuaria);JTI,大果圆柏(Juniperus tibetica);JPR,祁连圆柏(Juniperus przewalskii);PLIB,川西云杉(Picea likiangensis var. balfouriana);AFA,岷江冷杉(Abies faxoniana);AFO,川滇冷杉(Abies forrestii);PLI,丽江云杉(Picea likiangensis);(b-c)树轮宽度指数(b)及其10年滑动平均(c)与前一年和当年生长季早期(5-6月)平均最低气温(PT,T)和降水量(PP,P)以及大气CO2浓度(CO2)的多元线性回归偏相关关系。* P <0.05,** P <0.01,*** P <0.001。
研究团队单位:青藏高原研究所
图3.大气CO2浓度和气候因子对两树种林线叶凋落物量、氮回流和归还量以及树轮生长量年际变化的相对影响。注:(a)急尖长苞冷杉(AGES,绿色实心圆)和方枝柏(JSA,红色实心圆)年凋落物量(gm-2 yr-1)、氮素回流量(N-res, gm-2 yr-1)、氮素归还量(N-ret, gm-2 yr-1)、氮素利用效率(NUE, g DM g-1 N)和树轮宽度指数(TRWI),以及两树种林线生长季(5-8月)平均最低气温(T, ℃)、降水量(P, mm)、太阳辐射(Ra, MJ m-2 d-1)和来自美国夏威夷莫纳罗亚天文台(Mauna Loa Observatory,Hawaii, https://www.esrl.noaa.gov/ gmd/ccgg/trends/)的大气CO2浓度(CO2, ppm)的年际变化趋势;(b-e)两树种林线年凋落物量、年氮素回流和归还量和树轮宽度指数与大气CO2浓度的相关关系;(f-i)两树种林线年凋落物量、年氮素回流和归还量和树轮宽度指数分别与气候因子(T, P, Ra)和大气CO2浓度的多元线性回归偏相关关系。# P <0.10,* P <0.05,** P <0.01。
图4.利用结构方程模型量化大气CO2浓度和气候因子对两树种林线树轮宽度指数年际变化的直接和间接影响效应。注:(a、c)大气CO2浓度和气候因子影响急尖长苞冷杉树轮宽度指数变化的标准化路径系数(a)以及直接、间接和总效应(c;χ2 = 0.310, P = 0.578, CFI = 1.00, RMSEA = 0.000, AIC = 40.31);(b、d)大气CO2浓度和气候因子影响方枝柏树轮宽度指数变化的标准化路径系数(b)以及直接、间接和总效应(d;χ2 = 0.507, P = 0.477, CFI = 1.00, RMSEA = 0.000, AIC = 40.51)。黑色实线箭头表示达到显著的路径,箭头线条的宽度表示关系强弱。灰色虚线箭头表示未显著的路径。箭头旁的数字是标准化的路径系数。R2表示模型中因变量的被解释度。T:生长季平均最低气温;P:生长季降水量;CO2:生长季大气CO2浓度;N-ret/res:年氮归还/回流量;TRWI:树轮宽度指数。* P <0.05, ** P <0.01, *** P <0.001。
图5.近30年大气CO2浓度和气候因子对青藏高原8树种13个林线样点的树轮宽度指数动态变化的相对影响。注:(a)13个树轮宽度年表的空间分布。树种名缩写:AGES,急尖长苞冷杉(Abies georgei var. smithii);JSA,方枝柏(Juniperus saltuaria);JTI,大果圆柏(Juniperus tibetica);JPR,祁连圆柏(Juniperus przewalskii);PLIB,川西云杉(Picea likiangensis var. balfouriana);AFA,岷江冷杉(Abies faxoniana);AFO,川滇冷杉(Abies forrestii);PLI,丽江云杉(Picea likiangensis);(b-c)树轮宽度指数(b)及其10年滑动平均(c)与前一年和当年生长季早期(5-6月)平均最低气温(PT,T)和降水量(PP,P)以及大气CO2浓度(CO2)的多元线性回归偏相关关系。* P <0.05,** P <0.01,*** P <0.001。研究团队单位:青藏高原研究所

