樹(shù)木年輪氣候研究樹(shù)輪采樣標(biāo)準(zhǔn)

本標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)明了樹(shù)木取樣環(huán)境的選擇，樹(shù)種的選擇，年輪樣本采集的方式、采集的高度、樣本采集的數(shù)量和樣本記錄的有關(guān)細(xì)則

術(shù)語(yǔ)

1.敏感度

敏感度是測(cè)量樹(shù)木年輪序列對(duì)氣候信息敏感的量值指標(biāo)。

2.郁閉度

郁閉度指森林中喬木樹(shù)冠遮蔽地面的成都，是反映林分密度的指標(biāo)，以樹(shù)冠在林地垂直投影所占的面積與林地總面積之比表示。

3、生長(zhǎng)錐

生長(zhǎng)錐是一種用于鉆取年輪髓芯樣本的工具，規(guī)格有多種，長(zhǎng)度在100-100cm，其組成分為三部分：1、鉆柄：鉆取樹(shù)芯用的把手，把手上帶有聚四氟乙烯防滑套，空心，能存放錐體和抽芯器，以保護(hù)錐體；2、錐體：為一長(zhǎng)空心特種碳鋼桿，內(nèi)徑有4.3mm,51.5mm,10mm,12mm四種，前端為5cm長(zhǎng)的螺旋刃口，刃口可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)進(jìn)入樹(shù)木木質(zhì)部，有三線和兩線螺紋兩種；3、抽芯器：是一個(gè)V型的通條（半圓形），前段有細(xì)齒刃，用于抽取樹(shù)木樣芯。

采樣環(huán)境的選取原則

環(huán)境限制因子

1、人類影響  

 選擇樹(shù)木生長(zhǎng)活動(dòng)未受人類影響的采樣環(huán)境。

2、環(huán)境穩(wěn)定

要求樹(shù)木生長(zhǎng)的土壤、水分條件等自然環(huán)境未發(fā)生突變，沒(méi)發(fā)生過(guò)河流引水、大面積的山體滑坡、泥石流、地震、雪崩等改變森林生長(zhǎng)環(huán)境的事件。

3、自然災(zāi)害

選擇樹(shù)木生長(zhǎng)未受森林火災(zāi)、病蟲(chóng)害等自然災(zāi)害傷害的區(qū)域。

4、山區(qū)

山區(qū)采樣選擇林緣區(qū)、立地條件較差的樹(shù)株和石崖上的樹(shù)株，應(yīng)避免在密林深處取樣。

5、荒漠區(qū) 

荒漠區(qū)采樣選擇地下水有保證的區(qū)域，包括以古河道為主或在離現(xiàn)河道較遠(yuǎn)的地方、有生長(zhǎng)能力且不受沙漠的掩埋作用的地方。

森林樹(shù)線限制因子

1、森林上線

分析歷史時(shí)期溫度選取山區(qū)森林上限林緣區(qū)采樣較為適宜。

2、森林下線

 分析歷史時(shí)期降水選取山區(qū)森林下線林緣區(qū)采樣較為適宜。

敏感度限制因子

樹(shù)木對(duì)氣溫、降水等氣候要素的敏感度主要受小環(huán)境的影響。

1、地形

主要是坡度和懸崖石壁的影響，表現(xiàn)為：懸崖優(yōu)于石壁，迎風(fēng)坡優(yōu)于背風(fēng)坡，陡坡優(yōu)于緩坡。

2、土壤厚度

土壤厚度與敏感度成反比，應(yīng)選擇土層厚度相對(duì)較薄的區(qū)域。

3、郁閉度

樹(shù)株之間的遮蔽對(duì)敏感度也有些影響，采樣時(shí)應(yīng)選擇郁閉度較小的樹(shù)株。

采樣時(shí)樹(shù)種的選取原則

樹(shù)種的年輪紋印清晰

樹(shù)種貯存一定的氣候信息量，即年輪的寬度存在逐年變異，而且與氣候要素的變化相呼應(yīng)。

樹(shù)種的偽輪和斷缺輪較少

經(jīng)濟(jì)樹(shù)種，特別是野果林不宜選擇

選擇樹(shù)齡較長(zhǎng)的樹(shù)種

樣本的采集方式

1、圓盤

取樣工具多用油鋸，截取圓盤標(biāo)本有利于年輪、整體面積的分析，了解樹(shù)木生長(zhǎng)的狀況，有利于偽輪和斷缺輪的判斷，并可用于其他研究。缺點(diǎn)是取樣是必須毀壞樹(shù)木，如在交通不便的區(qū)域，易造成人為的浪費(fèi)，同時(shí)，標(biāo)本的采集、搬運(yùn)、保存過(guò)程均耗費(fèi)很大的人力、物力。

2、髓芯

采樣工具為生長(zhǎng)錐，鉆取樹(shù)木髓芯樣本，采集時(shí)省時(shí)、省力、運(yùn)輸方便，在測(cè)量保存時(shí)較為容易，為取得大量的副本標(biāo)本提供了便利，而且能保證樹(shù)木的正常生長(zhǎng)，減少資源浪費(fèi)，利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。缺點(diǎn)是不能反映年輪的整體面貌，不利于了解樹(shù)干生長(zhǎng)狀況及偽輪和斷缺輪的判斷。

樣本的采集高度和樣本量

1、采集高度

圓盤采集高度以10cm為宜，髓芯采集以近于樹(shù)干根部為宜。

2、樣本量

一個(gè)采集點(diǎn)應(yīng)采集15-20株相同樹(shù)種的圓盤或者髓芯樣本，一般以20株為適宜。髓芯樣本每株樹(shù)采集2個(gè)髓芯作為副本。

樣本采集選樹(shù)目視標(biāo)志

1、觀察樹(shù)木根莖的基部

觀察樹(shù)木根莖是否有腐朽、斷傷以及動(dòng)物洞穴。若發(fā)現(xiàn)非淺根系樹(shù)木的根系外漏，要檢查是否有腐朽支根等現(xiàn)象，應(yīng)避免選取腐朽嚴(yán)重的樹(shù)木。

2、觀察主干樹(shù)梢端

在不同的環(huán)境應(yīng)區(qū)別對(duì)待。在樹(shù)木生長(zhǎng)環(huán)境*的區(qū)域，如果主干樹(shù)梢有干稍，則可能樹(shù)木已經(jīng)開(kāi)始腐心。在樹(shù)木生長(zhǎng)環(huán)境較為惡劣的區(qū)域，如果主干樹(shù)梢有干稍，則可能是樹(shù)齡較大的樹(shù)木。

3、觀察樹(shù)干

查看樹(shù)干是否彎曲偏扭。如有彎曲，應(yīng)調(diào)查當(dāng)?shù)刂鞔蝻L(fēng)向、常年風(fēng)向?qū)λ挠绊?。風(fēng)對(duì)于樹(shù)干的影響標(biāo)志為樹(shù)冠、樹(shù)干多呈旗形，向背風(fēng)向傾彎。

4、敲打樹(shù)干

用棍棒或生長(zhǎng)錐敲打樹(shù)干，如有空洞聲音，多是腐心、朽木。

樣本的記錄與編號(hào)

1、選擇好采樣點(diǎn)后，必須記錄采樣點(diǎn)的名稱、經(jīng)緯度以及樹(shù)木的生長(zhǎng)狀況、生態(tài)環(huán)境條件、樹(shù)種、采集日期、地點(diǎn)和其他明顯的特點(diǎn)。

2、每棵樹(shù)木所采樣本分別編號(hào)，需在記錄中表記錄，在標(biāo)本上也必須有明顯標(biāo)記，應(yīng)清晰準(zhǔn)確、易于分辨，并記錄樹(shù)木的坡向、坡度、海拔高度、郁閉度，能與記錄表中的記錄一一對(duì)應(yīng)。

樹(shù)木生長(zhǎng)錐的使用和維護(hù)

1、生長(zhǎng)錐安裝好后，將鉆頭以90度角按在樹(shù)干上。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，將鉆孔器鉆入樹(shù)干中，用力不要太大，用力同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄。重要的是在轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí)保持平角，避免鉆孔時(shí)太用勁。如果樹(shù)木比較硬或者樹(shù)木比較干，建議先使用電鉆鉆進(jìn)一定的深度后，再使用生長(zhǎng)錐往樹(shù)干里鉆，這樣比較容易鉆進(jìn)去。

2、當(dāng)鉆孔器穿透樹(shù)干大約2-4厘米或0.8-1.5英寸時(shí)，建議停止用力推送，代替以張開(kāi)的手掌簡(jiǎn)單地劃圓轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，直到鉆孔器抵達(dá)需要的深度。鉆孔深度通常深入樹(shù)干中心。記住在整個(gè)鉆孔過(guò)程中，保持鉆頭的垂直度。

3、當(dāng)生長(zhǎng)錐鉆到需要的深度時(shí)，停止轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，從鉆孔器的后面的孔將抽芯器插進(jìn)去，（注意：抽芯器V型槽一定要朝上），盡可能的將抽芯器插到跟鉆孔器一樣深的地方。將抽芯器推入鉆孔中后，將手柄反轉(zhuǎn)半圈或者一圈，扭斷樹(shù)芯或者讓樹(shù)芯松動(dòng)。

4.扭斷樹(shù)芯后，將抽芯器小心的取出，此時(shí)樹(shù)芯被抽芯器的齒端緊緊固定。如果可能的話，建議在檢查樹(shù)芯之后，再將它插入樹(shù)中。這樣幫助樹(shù)木自我治愈，并能防止昆蟲(chóng)對(duì)敏感樹(shù)種的侵害。取出樹(shù)木樣芯后，反轉(zhuǎn)生長(zhǎng)錐，將生長(zhǎng)錐從樹(shù)干中取出。

5.不要將樹(shù)木生長(zhǎng)錐存儲(chǔ)在潮濕和不干凈的地方。常常清洗你的鉆孔器，特別是鉆頭的螺紋和抽芯器，每次用完后都應(yīng)立即清洗。使用稀油（例如縫紉機(jī)油），用一塊小小的柔軟并干凈的紙巾或破布來(lái)清洗。要多加小心，因?yàn)槁菁y和抽芯器都是非常尖銳的！你可以在鉆頭上使用蜂蠟，作為潤(rùn)滑油，對(duì)它進(jìn)行保護(hù)，（但你要知道，如果做生物學(xué)的研究，蜂蠟可能會(huì)影響你的樣品純度）。多次取樣后，應(yīng)該用打磨工具對(duì)生長(zhǎng)錐的鏜口（螺旋刃口）進(jìn)行打磨，以確保鏜口（螺旋刃口）鋒利。

樣本的存儲(chǔ)和運(yùn)輸?shù)陌踩马?xiàng)

1.截取圓盤樣本后用野外輸運(yùn)工具抵達(dá)駐地，用石蠟兩面封起，放入不收陽(yáng)光直接照射的室內(nèi)貯存。在運(yùn)輸過(guò)程中要固定，避免在圖中晃動(dòng)、碰撞，使樣本碰碎、開(kāi)裂。

2.髓芯樣本取下后，先裝入準(zhǔn)備好的塑料管或紙管中，每個(gè)采點(diǎn)的樣芯須捆扎在一起，以免混淆，運(yùn)輸時(shí)須防止晃動(dòng)?；伛v地后，將樣本放入髓芯板槽中，用乳膠粘好，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室處理。