植物是城市绿地生态系统的主要组成成分,在改善城市生态环境方面扮演重要角色。近年来,以城市“热岛效应”为主要特征的城市气候变化已经对城市植物生长产生显著影响。然而,城市气候如何影响园林树木的生长尚不清楚。本文以成都理工大学校园分布的雪松为研究对象,采用树轮生态学的方法对雪松进行年轮采样、处理、测量和分析,研究不同年龄和不同生境下雪松径向生长动态特征;结合气象数据,利用相关分析和滑动相关分析方法探究雪松径向生长与各气候因子之间的关系,揭示城市气候对雪松径向生长的影响,阐明未来全球气候变化背景下雪松对城市气候变化的生态适应性及可能面临的生态风险。主要研究结果如下:
(1)雪松年均径向生长速率和生长量呈显著增长趋势;随着树龄增大,生长速率和生长量均呈下降趋势。不同生境下,水域旁雪松生长量最大,为37 cm²±18.314 cm²/年,1986-2021年建筑旁雪松生长速率下降,水域旁和道路旁雪松生长速率呈增长趋势。
(2)在1980-2019年间,成都市城市气候变化显著,温度和降水整体呈现出增长趋势。月平均温度增加约1.8 ℃,增温速率为0.45 ℃/10年;月平均最高温度整体上升2 ℃,增温速率为0.5 ℃/10年。降水量由997.6 mm,增加到1107.5 mm,增加速率达50 mm/10年。
(3)相关分析结果表明BAI与前一年7、8月平均气温,前一年8月平均最低温度,前一年的6、7月平均最高温度呈现出显著的正相关关系(P<0.01);与当年3、4、7、8月平均气温,当年3、4、5、8月平均最低温度,当年的2-10月平均最高温度呈现出显著的正相关关系(P<0.01);与上一年6-8月和当年1-8月平均相对湿度均呈现出显著的负相关关系(P<0.01)。道路和建筑旁雪松生长对当年4月温度呈显著正相关(P<0.01),水域旁雪松对6-8月相对湿度呈显著正相关关系(P<0.01)。
(4)随着时间增长,温度对建筑和道路旁雪松径向生长的促进作用在加强,对水域旁雪松生长的抑制作用在增强,相对湿度对建筑和道路旁雪松生长的抑制作用在减弱,对水域旁雪松生长的促进作用在增强;树木生长对气候的敏感性随树龄的增长而减弱。
该研究表明在城市气候变暖的情况下,对雪松的径向生长具有促进作用,能为成都市未来公园城市建设中园林绿化树种的选择提供科学依据。