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在研究树木年轮与气候关系时，蓝色强度（BI）技术虽被广泛应用，但过渡木蓝色强度（TBI）对晚材蓝色强度（LWBI）的残留效应未被充分探索。研究人员分析铁杉，发现去除 TBI 残留效应，能改善 LWBI 与温度的相关性，有助于提升 BI 重建模型准确性。
在探索过去气候变化的征程中，树木年轮一直是重要的 “时光密码”。长久以来，科研人员借助树木年轮，解读过去温度的变化和极端情况，为如今的气候变暖趋势提供历史参照。随着科技的进步，一种基于光反射率的测量方法 —— 蓝色强度（BI）崭露头角，它能估算树木年轮密度生长，且成本较低，相比传统的径向宽度测量，能更敏锐地捕捉温度信号，在全球范围内得到了广泛应用。
不过，BI 技术并非十全十美。在一些针叶树种中，由于心材和边材颜色差异大，BI 数据可能会受到颜色变化干扰，产生与温度无关的偏差。此外，对于生长轮其他部分的反射率及其携带的气候信号，研究还不够深入。比如，以往研究发现，最大密度（MXD）和晚材蓝色强度（LWBI）记录常对春季和夏末两个季节的温度敏感，呈现出 “双峰” 模式，这种现象背后的原因和潜在影响还不明确。为了深入探究这种分裂季节信号，研究人员将目光聚焦在美国东部常见的铁杉（Tsuga canadensis）上，开展了一项极具意义的研究。
美国研究人员针对铁杉的 14 个年轮样本进行研究。他们旨在探究 DeltaBI（用 LWBI 减去早材蓝色强度 EWBI 得到的值）或新指标调整后的晚材蓝色强度（LWBIa，去除 TBI 对 LWBI 的残留效应后得到的值），能否优化气候信号，削弱春季信号，增强生长季和夏末信号。
研究人员首先挑选了来自美国各地、能代表铁杉分布范围的 14 个年轮样本。为减少铁杉球蚜（Adelges tsugae Annand，HWA）侵害对样本细胞特征的影响，样本均采自未受侵害或持续防治 HWA 的区域。
在研究结果方面，研究发现，14 个样本中有 13 个样本的 TBI 和 LWBI 呈现显著正相关（p＜0.01），平均相关系数达 0.42。这表明，生长季早期的温度会影响 TBI，进而对 LWBI 产生残留效应，且这种效应独立于生长季晚期的气候状况。例如，温暖的春季会使 TBI 颜色加深（通过更厚的管胞细胞壁增加密度），进而可能导致 LWBI 颜色加深。
去除 TBI 对 LWBI 的残留效应后，调整后的 LWBI（LWBIa）与 3 - 4 月春季平均温度的相关性降低，与 8 月温度以及生长季（5 - 9 月）平均最高温度（Tmax）的相关性增强。相比之下，DeltaBI 虽能降低与春季的相关性，但对增强与 8 月温度的相关性效果不佳。不过，LWBIa 也存在一定局限性，它降低了与 9 月温度的相关性，限制了其在夏末（8 - 9 月）平均温度相关性上的提升。
综合来看，TBI 与 LWBI 在铁杉样本中呈正相关。去除 TBI 对 LWBI 的残留效应，可优化 LWBI 与 8 月温度以及生长季平均 Tmax的相关性，提升温度敏感性。这一成果对基于 BI 的气候重建模型意义重大，有望提高模型准确性，为更精准地重建过去气候提供有力支持。不过，研究人员也指出，该调整方法在其他物种和地区的适用性还需进一步研究验证。
此次研究的主要技术方法为：采集来自美国各地未受铁杉球蚜侵害或持续防治区域的铁杉年轮样本，测量树轮宽度，并对样本进行蓝色强度（BI）相关指标分析，包括过渡木蓝色强度（TBI）、晚材蓝色强度（LWBI）等，并计算 DeltaBI、LWBIa 等指标，通过统计分析探究这些指标与不同月份温度的相关性。
研究结果表明：一是 TBI 和 LWBI 存在显著正相关，说明生长季早期温度对 TBI 的影响会残留到 LWBI；二是去除 TBI 残留效应的 LWBIa，与春季温度相关性降低，与 8 月温度和生长季平均 Tmax相关性增强，在优化温度相关性上比 DeltaBI 更具优势，但会降低与 9 月温度的相关性。
研究结论与讨论部分强调，尽管基于密度和反射率的技术已构建出众多温度敏感的年轮序列，但仍有提升空间。此次研究证实 TBI 对春季温度敏感，去除 TBI 对 LWBI 的残留效应能优化部分温度相关性，为改进 BI 技术、提升气候重建模型准确性提供了新方向。不过，该方法的广泛适用性还需在更多物种和地区开展研究。这一研究成果发表在《Dendrochronologia》，为树木年轮与气候变化研究领域注入了新的活力，指引科研人员进一步探索树木年轮隐藏的气候奥秘。
