樹木年輪氣候研究樹輪采樣標(biāo)準(zhǔn)

本標(biāo)準(zhǔn)說明了樹木取樣環(huán)境的選擇，樹種的選擇，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

1.敏感度

敏感度是測量樹木年輪序列對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冠遮蔽地面的成都，是反映林分密度的指標(biāo)，以樹冠在林地垂直投影所占的面積與林地總面積之比表示。

3、生長錐

生長錐是一種用于鉆取年輪髓芯樣本的工具，規(guī)格有多種，長度在100-100cm，其組成分為三部分：1、鉆柄：鉆取樹芯用的把手，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：為一長空心特種碳鋼桿，內(nèi)徑有4.3mm,51.5mm,10mm,12mm四種，前端為5cm長的螺旋刃口，刃口可以通過旋轉(zhuǎn)進(jìn)入樹木木質(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  

 選擇樹木生長活動未受人類影響的采樣環(huán)境。

2、環(huán)境穩(wěn)定

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

3、自然災(zāi)害

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

4、山區(qū)

山區(qū)采樣選擇林緣區(qū)、立地條件較差的樹株和石崖上的樹株，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、有生長能力且不受沙漠的掩埋作用的地方。

森林樹線限制因子

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

樹木對氣溫、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)選擇土層厚度相對較薄的區(qū)域。

3、郁閉度

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

采樣時(shí)樹種的選取原則

樹種的年輪紋印清晰

樹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)。

樹種的偽輪和斷缺輪較少

經(jīng)濟(jì)樹種，特別是野果林不宜選擇

選擇樹齡較長的樹種

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，了解樹木生長的狀況，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)、保存過程均耗費(fèi)很大的人力、物力。

2、髓芯

采樣工具為生長錐，鉆取樹木髓芯樣本，采集時(shí)省時(shí)、省力、運(yùn)輸方便，在測量保存時(shí)較為容易，為取得大量的副本標(biāo)本提供了便利，而且能保證樹木的正常生長，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，不利于了解樹干生長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。髓芯樣本每株樹采集2個(gè)髓芯作為副本。

樣本采集選樹目視標(biāo)志

1、觀察樹木根莖的基部

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

2、觀察主干樹梢端

在不同的環(huán)境應(yīng)區(qū)別對待。在樹木生長環(huán)境*的區(qū)域，如果主干樹梢有干稍，則可能樹木已經(jīng)開始腐心。在樹木生長環(huán)境較為惡劣的區(qū)域，如果主干樹梢有干稍，則可能是樹齡較大的樹木。

3、觀察樹干

查看樹干是否彎曲偏扭。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)對于樹干的影響標(biāo)志為樹冠、樹干多呈旗形，向背風(fēng)向傾彎。

4、敲打樹干

用棍棒或生長錐敲打樹干，如有空洞聲音，多是腐心、朽木。

樣本的記錄與編號

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

2、每棵樹木所采樣本分別編號，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應(yīng)。

樹木生長錐的使用和維護(hù)

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

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

3、當(dāng)生長錐鉆到需要的深度時(shí)，停止轉(zhuǎn)動手柄，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，扭斷樹芯或者讓樹芯松動。

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

5.不要將樹木生長錐存儲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，作為潤滑油，對它進(jìn)行保護(hù)，（但你要知道，如果做生物學(xué)的研究，蜂蠟可能會影響你的樣品純度）。多次取樣后，應(yīng)該用打磨工具對生長錐的鏜口（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，放入不收陽光直接照射的室內(nèi)貯存。在運(yùn)輸過程中要固定，避免在圖中晃動、碰撞，使樣本碰碎、開裂。

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?；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。