不同去趋势方法对树轮气候信号识别的影响

• 作者: 李雪 黄选瑞 张先亮
• 来源期刊: 生态学报
• 关键词: 树木年轮 标准化方法 去趋势 气候响应
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 1970-1978
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.5846/stxb202004170920

摘要

树木生长受到气候因子、随年龄增长的内在生长趋势、环境干扰和其他扰动信号的影响。目前存在不同的去趋势方法对树木年轮进行去趋势以识别树木生长中的气候信号。以往的研究多基于单个方法识别树轮气候信号，而不同去趋势方法识别的树轮气候信号可能会有一定的差别。为了对比不同去趋势方法对树轮气候信号识别的影响，我们基于国际年轮数据库网站获取中国西部地区68个点的树轮宽度数据，采用最常用的"signal-free"方法（SsfCrn）、线性和负指数函数法（std）、67%样条函数法（spline）、firedman方法、以及基于经验模式分解去趋势方法（EEMD）5种去趋势方法分别建立树轮年表，并对比分析同一地点的不同年表对气候响应的异同。结果表明：不同去趋势方法得到的年表对温度、降水以及相对湿度等气候因素的响应具有明显差异。其中，SsfCrn去趋势方法建立的年表对温度（月平均温、月最低温、月平均最低温）响应中相关最高的样点在所有样点中占比最高；EEMD去趋势方法建立的年表对降水量、相对湿度和月最高温响应中相关最高的样点在所有样点中占比最高；firedman去趋势方法建立的年表对月平均最高温响应中相关最高的样点在所有样点中占比最高。研究结果表明SsfCrn，EEMD和firedman方法在识别树轮气候信号方法具有一定的优势。在不同研究区域中，不同去趋势方法建立的年表对不同气候条件响应有差异，因此选择不同的去趋势方法识别树木生长趋势，分析哪种方法可以更好的反应气候变化对树木生长的影响显得尤为重要。