灌木年轮和乔木年轮在形成的机理和过程上没有本质的区别,都是形成层周期性活动的结果。但鉴于灌丛生长环境一般比乔木相对严酷,灌木形成的年轮一般要比乔木窄得多。例如,青藏高原及环北极地区,环境较为恶劣,生长季相对较短,灌丛的生长型常以多枝和匍匐状出现,造成这些地区的灌木出现极窄年轮和不规则年轮。研究揭示,喜马拉雅山南坡珠峰山谷(4150米)扫帚岩须灌木平均年轮宽度仅64微米。
梁尔源表示,在一些水分和温度条件极端差的年份,为了保证生存和繁衍,灌木形成层甚至全年都不进行分裂,导致没有年轮的形成。在生长季较为乾旱的地区,水分状况也限制着灌木年轮的宽度变化。比如在地中海地区,夏季乾旱会导致灌木的形成层出现短暂的休眠现象。在夏末,降水逐渐增加,形成层又开始活动,从而形成伪年轮——类似一年形成两个年轮的现象。
记录干湿变化的自然档案
灌木能够适应较为严酷的生存环境,因此可以生长在比乔木分布更广泛的区域,比如环北极树线以北和高原树线之上,或者荒漠区。其年轮宽度可以作为指示灌丛生存环境的指标。较宽的灌木年轮通常反映了相对好的区域环境状况。“研究人员通过灌木年轮宽度年表序列可以完整地展现特定地区的温度、水分、乾旱历史、极端气候、虫害或者地质灾害等的变化历史。”梁尔源说,比如青藏高原纳木错区域的香柏灌木。
纳木错区域位于青藏高原西风、季风过渡区,属于高寒荒漠植被区域,平均海拔4700米以上,香柏灌丛分布于海拔4740—4920米的阳坡,呈匍匐状生长,形成保温的微生境。香柏个体的基径普遍较小,约15厘米,但是其冠幅可达20平方米以上,类似于一棵趴在地上的乔木。 |