树木年轮气候研究树轮采样标准

本标准说明了树木取样环境的选择，树种的选择，年轮样本采集的方式、采集的高度、样本采集的数量和样本记录的有关细则

术语

1、敏感度

敏感度是测量树木年轮序列对气候信息敏感的量值指标。

2、郁闭度

郁闭度指森林中乔木树冠遮蔽地面的成都，是反映林分密度的指标，以树冠在林地垂直投影所占的面积与林地总面积之比表示。

3、生长锥

生长锥是一种用于钻取年轮髓芯样本的工具，规格有多种，长度在100-100cm，其组成分为三部分：1、钻柄：钻取树芯用的把手，把手上带有聚四氟乙烯防滑套，空心，能存放锥体和抽芯器，以保护锥体；2、锥体：为一长空心特种碳钢杆，内径有4.3mm,51.5mm,10mm,12mm四种，前端为5cm长的螺旋刃口，刃口可以通过旋转进入树木木质部，有三线和两线螺纹两种；3、抽芯器：是一个V型的通条（半圆形），前段有细齿刃，用于抽取树木样芯。

采样环境的选取原则

环境限制因子

1、人类影响  

 选择树木生长活动未受人类影响的采样环境。

2、环境稳定

要求树木生长的土壤、水分条件等自然环境未发生突变，没发生过河流引水、大面积的山体滑坡、泥石流、地震、雪崩等改变森林生长环境的事件。

3、自然灾害

选择树木生长未受森林火灾、病虫害等自然灾害伤害的区域。

4、山区

山区采样选择林缘区、立地条件较差的树株和石崖上的树株，应避免在密林深处取样。

5、荒漠区 

荒漠区采样选择地下水有保证的区域，包括以古河道为主或在离现河道较远的地方、有生长能力且不受沙漠的掩埋作用的地方。

森林树线限制因子

1、森林上线

分析历史时期温度选取山区森林上限林缘区采样较为适宜。

2、森林下线

 分析历史时期降水选取山区森林下线林缘区采样较为适宜。

敏感度限制因子

树木对气温、降水等气候要素的敏感度主要受小环境的影响。

1、地形

主要是坡度和悬崖石壁的影响，表现为：悬崖优于石壁，迎风坡优于背风坡，陡坡优于缓坡。

2、土壤厚度

土壤厚度与敏感度成反比，应选择土层厚度相对较薄的区域。

3、郁闭度

树株之间的遮蔽对敏感度也有些影响，采样时应选择郁闭度较小的树株。

采样时树种的选取原则

树种的年轮纹印清晰

树种贮存一定的气候信息量，即年轮的宽度存在逐年变异，而且与气候要素的变化相呼应。

树种的伪轮和断缺轮较少

经济树种，特别是野果林不宜选择

选择树龄较长的树种

样本的采集方式

1、圆盘

取样工具多用油锯，截取圆盘标本有利于年轮、整体面积的分析，了解树木生长的状况，有利于伪轮和断缺轮的判断，并可用于其他研究。缺点是取样是必须毁坏树木，如在交通不便的区域，易造成人为的浪费，同时，标本的采集、搬运、保存过程均耗费很大的人力、物力。

2、髓芯

采样工具为生长锥，钻取树木髓芯样本，采集时省时、省力、运输方便，在测量保存时较为容易，为取得大量的副本标本提供了便利，而且能保证树木的正常生长，减少资源浪费，利于生态环境的保护。缺点是不能反映年轮的整体面貌，不利于了解树干生长状况及伪轮和断缺轮的判断。

样本的采集高度和样本量

1、采集高度

圆盘采集高度以10cm为宜，髓芯采集以近于树干根部为宜。

2、样本量

一个采集点应采集15-20株相同树种的圆盘或者髓芯样本，一般以20株为适宜。髓芯样本每株树采集2个髓芯作为副本。

样本采集选树目视标志

1、观察树木根茎的基部

观察树木根茎是否有腐朽、断伤以及动物洞穴。若发现非浅根系树木的根系外漏，要检查是否有腐朽支根等现象，应避免选取腐朽严重的树木。

2、观察主干树梢端

在不同的环境应区别对待。在树木生长环境*的区域，如果主干树梢有干稍，则可能树木已经开始腐心。在树木生长环境较为恶劣的区域，如果主干树梢有干稍，则可能是树龄较大的树木。

3、观察树干

查看树干是否弯曲偏扭。如有弯曲，应调查当地主打风向、常年风向对它的影响。风对于树干的影响标志为树冠、树干多呈旗形，向背风向倾弯。

4、敲打树干

用棍棒或生长锥敲打树干，如有空洞声音，多是腐心、朽木。

样本的记录与编号

1、选择好采样点后，必须记录采样点的名称、经纬度以及树木的生长状况、生态环境条件、树种、采集日期、地点和其他明显的特点。

2、每棵树木所采样本分别编号，需在记录中表记录，在标本上也必须有明显标记，应清晰准确、易于分辨，并记录树木的坡向、坡度、海拔高度、郁闭度，能与记录表中的记录一一对应。

树木生长锥的使用和维护

1、生长锥安装好后，将钻头以90度角按在树干上。转动手柄，将钻孔器钻入树干中，用力不要太大，用力同时转动手柄。重要的是在转动手柄时保持平角，避免钻孔时太用劲。如果树木比较硬或者树木比较干，建议先使用电钻钻进一定的深度后，再使用生长锥往树干里钻，这样比较容易钻进去。

2、当钻孔器穿透树干大约2-4厘米或0.8-1.5英寸时，建议停止用力推送，代替以张开的手掌简单地划圆转动手柄，直到钻孔器抵达需要的深度。钻孔深度通常深入树干中心。记住在整个钻孔过程中，保持钻头的垂直度。

3、当生长锥钻到需要的深度时，停止转动手柄，从钻孔器的后面的孔将抽芯器插进去，（注意：抽芯器V型槽一定要朝上），尽可能的将抽芯器插到跟钻孔器一样深的地方。将抽芯器推入钻孔中后，将手柄反转半圈或者一圈，扭断树芯或者让树芯松动。

4、扭断树芯后，将抽芯器小心的取出，此时树芯被抽芯器的齿端紧紧固定。如果可能的话，建议在检查树芯之后，再将它插入树中。这样帮助树木自我治愈，并能防止昆虫对敏感树种的侵害。取出树木样芯后，反转生长锥，将生长锥从树干中取出。

5、不要将树木生长锥存储在潮湿和不干净的地方。常常清洗你的钻孔器，特别是钻头的螺纹和抽芯器，每次用完后都应立即清洗。使用稀油（例如缝纫机油），用一块小小的柔软并干净的纸巾或破布来清洗。要多加小心，因为螺纹和抽芯器都是非常尖锐的！你可以在钻头上使用蜂蜡，作为润滑油，对它进行保护，（但你要知道，如果做生物学的研究，蜂蜡可能会影响你的样品纯度）。多次取样后，应该用打磨工具对生长锥的镗口（螺旋刃口）进行打磨，以确保镗口（螺旋刃口）锋利。

样本的存储和运输的安全事项

1、截取圆盘样本后用野外输运工具抵达驻地，用石蜡两面封起，放入不收阳光直接照射的室内贮存。在运输过程中要固定，避免在图中晃动、碰撞，使样本碰碎、开裂。

2、髓芯样本取下后，先装入准备好的塑料管或纸管中，每个采点的样芯须捆扎在一起，以免混淆，运输时须防止晃动。回驻地后，将样本放入髓芯板槽中，用乳胶粘好，再进行实验室处理。