气候条件对生长于波兰森林西部的野生樱桃（Prunus avium L.）年轮宽度的影响

《Dendrochronologia》：THE INFLUENCE OF CLIMATIC CONDITIONS ON THE TREE-RING WIDTH OF WILD CHERRY ( PRUNUS AVIUM L.) GROWING IN WESTERN PART OF POLISH FORESTS

　　野樱（Prunus avium L.）是一种在欧亚温带地区广泛分布的树种，在欧洲和西亚具有重要的生态、经济和文化价值。在波兰，该树主要分布于南部丘陵和低山区。本研究的主要目标是利用树木年轮学方法拓展对野樱的认知，并确定气象条件对年轮宽度的影响。在波兰西部五个林分中共收集125棵树木（196个样本）。树木生长轮边界清晰，半环孔材的特性便于对所得年轮序列进行识别、测量、定年和同步化。测量年轮宽度后，对样本进行定年，并采用经典交叉定年方法为每个林分建立地方年表。指数化年表构成了生长与气候关系分析的基础。研究表明，7月的气温和降水条件起主导作用。上述结果仅为初步发现，尚未考虑生境或气候差异，因此需对该生态重要树种进行进一步研究。野樱（Prunus avium L.）是波兰森林中最有价值的本土树种之一。它是一种在欧亚温带地区广泛分布的树种，在欧洲和西亚具有重要的生态、经济和文化价值。自至少新石器时代以来，野樱便与人类相伴（Schoch 等，1988；Klichowska，1990），并且自公元前8世纪以来便被栽培（在亚述国王阿尔贡二世的美索不达米亚花园中）（Dolatowski，1990）。在森林中，野樱具有很高的生物群系价值；它丰富了生物多样性，并提升了美学与景观价值（尤其是在春季开花时）。野樱果实是许多动物的食物基础。其木材因被用于家具和贴面而备受珍视（Karczmarski，2007；Szeszycki，2015）。野樱的自然分布区主要包括中欧、东南欧、亚洲西南部以及非洲西北部一小片区域。其分布区向北延伸至大不列颠群岛和斯堪的纳维亚南部，在该地区难以区分原生种群与归化种群。其垂直分布从平原延伸至山地林线，但有报道称野樱分布于海拔高达1900米（阿尔卑斯山脉，法国，Russell，2003）甚至2000米（高加索山脉和厄尔布尔士山脉，Boratyńska，1990；Welk 等，2016）的地方。该物种分布区的北界穿过波兰，途经：Trzebiel、Nowogród Biebrzański、Nowa Sól、G?ogów、Ostrów Wielkopolski、Praszka、Cz?stochowa、Skar?ysko Kamienna、Pu?awy、Lubartów、Che?m 和 Hrubieszów（Borowicz & Gostyńska-Jakuszewska，1966；Borowicz & Gostyńska-Jakuszewska，1974；Hrynkiewicz-Sudnik，1972）。然而，在波兰，野樱在该划定边界以北很远的地方均有分布，这源于人工引种作为森林混交树种所致。在波兰，该树种生长在低地、丘陵和山区，最高可达海拔1150米（在Gorce山脉）。根据 Zaj?czkowski & Zaj?czkowski（2008）的研究，截至2002年12月31日，野樱在全国几乎各地的9141个林分中均有分布，在主要林分树种组成中的819个样地内也有发现。该物种数量最多的区域位于波兰东南部和西南部（林区：Dukla、Krasiczyn、?widnik、Krasnystaw 和 Jawor、Z?otoryja、Gorlice 和 ?osie）。在非自然分布区之外，野樱数量最多的生长区域（以许多孤立群体形式）位于Szczecinek、Gdańsk 和 Olsztyn 的国家森林区。在波兰，P. avium 最常见于丘陵阔叶林、湿润阔叶林和山地阔叶林的立地类型中。它生长于多种本土树种组成的混交林中，包括栎属物种（Quercus robur 和 Q. petraea）、苏格兰松、桦树、欧洲山毛榉、银冷杉、挪威槭、杨属树种、灰柳树和白蜡树。该树种最常生长在棕壤（66.7%）、淋溶土（19.9%）和黑土（8.3%）上。这些土壤由粘土、沙土、粉土或黄土组成，在山区，土壤骨骼化程度高（Zaj?czkowski & Zaj?czkowski，2008）。这些土壤为湿润至潮湿，pH值呈中性或微酸性。许多作者强调水分供应是一个极为重要的立地因子。P. avium 偏好深厚、疏松、粉质、肥沃且水分供应良好的土壤。它不耐重粘土，也不耐水浸或排水不良的地段。野樱可能对干旱敏感。它偏好半阴生境、开阔的阔叶林和灌丛，尤其是森林边缘、林窗和空地。它本质上是一种先锋物种，能够通过种子和萌蘖迅速定殖空地，形成次生林，但在后期常会被其他硬木树种取代（Russell，2003；Tree factsheet…）。全世界约有200多种李属（Prunus）植物（主要分布于北半球温带地区），但 Grissino-Mayer（1993）关于树木年轮学灌木和树木的分类中，该属仅有5个物种被列入，其中包括野樱（Prunus avium L.，代码名 PNAV），其交叉定年指数（CDI）为0，表示"该物种无法交叉定年，或尚无该物种交叉定年信息的发表。对树木年轮学无或少有重要意义。"仅有美洲稠李（Prunus serotina Ehrh.，PSMA）被分级为1，即对树木年轮学具有次要意义，其他所列物种（P. americana、P. ilicifolia 和 P. pennsylvanica）的CDI均为0（Grissino-Mayer，1993）。仅有少数出版物描述了野樱的年轮宽度（TRW）、不同生命周期阶段的生长速率、木材结构异常识别、年轮与气候关系研究、年轮与立地关系研究。现有文献中零散存在或声明认为野樱是一种速生树种（Russell，2003；Welk 等，2016）；其寿命在70至100年之间（Russell，2003），80至100年（Boratyńska，1990），最多可达100至120年或100至150年（Welk 等，2016）。野樱木材通常被称为弥散孔材，有时被描述为半环孔材，年轮可见（Schweingruber，1990）。边材层较窄，心材呈红棕色（Godet，2008）。该木材作为硬木被用于车木加工、家具制造、乐器、镶嵌、贴面，而来自波兰北部和德国的木材因年轮较窄而备受珍视（Surmiński，1990）。本研究的目标是利用年轮学方法获取关于野樱的新知识，该方法迄今为止在此树种上应用较少。研究旨在确定气象条件对年轮形成过程的影响（确定哪些参数在何种时段与年轮宽度相关），分别针对自然分布区内外林分进行。此外，还考察了边材层中的年轮数量，并将野樱的累计径向生长与欧洲该区域其他成林树种进行了对比。#### Tree-ring data在波兰西部的5个样地进行了树木采样（表1）。所有林分均位于波兰西部（图1）。三个林分（SC、SZ 和 ST）位于年轻冰川地貌区（冰川停滞的最后阶段），海拔低于200米。两个林分（LW 和 JA）位于苏台德山前地带（海拔200米以上）（表1）。所研究的树木生长在森林边缘、沿林道或位于林班边界，通常在冠层下生长。#### Trees树木高度范围为15米（ST林分）至28米（SZ林分）。所研究的野樱在森林中处于优势或共优势地位（LW、SZ 和 JA林分），或生长在林冠下/森林边缘（ST 和 SC）。各研究林分的胸径（DBH，单位：cm）相近，范围为31-32 cm（ST 和 SZ），LW 和 SC 为35 cm，最高值为JA - 40 cm。最细采样树木的胸径为17-18 cm，最粗的超过50 cm 和 61 cm。#### Discussion关于P. avium的文献检索仅获得少量关于年轮学及年轮宽度相关的正面结果，除少数提及树木寿命的文献外——其寿命在70至100年之间（Russell，2003），80至100年（Boratyńska，1990），最多可达100至120年或100至150年（Welk 等，2016）（未提供计算方法），尚无关于此主题的报告。现有出版物涵盖以下议题：分布情况。#### Conclusions波兰西部五个P. avium林分的研究结果表明，该树种可成功应用于树木年轮学。生长轮边界清晰，半环孔材的特性便于对所得年轮序列进行识别、测量、定年和同步化。地方年表展示了生长与气候之间的关系。所获结果表明，7月的气温和降水条件起主导作用（正效应为）。#### Uncited references(Cedro，2023；Tree factsheet – Prunus avium L. Forest Ecology and Forest Management Group，2022)#### Funding本研究由波兰科学部长在2024–2027"区域卓越计划"（RID/SP/0045/2024/01）下共同资助。#### CRediT authorship contribution statementBernard Cedro：写作——审阅与编辑，写作——初稿，可视化，软件，资源，方法论，调查，概念构思。Anna Cedro：写作——审阅与编辑，写作——初稿，可视化，验证，指导，软件，资源，方法论，调查，形式化分析，数据管理，概念构思。#### Declaration of Competing interest作者声明不存在已知的可能影响本文所报告工作的竞争性经济利益或个人关系。研究数据已在数据仓库中公开。Cedro, Anna; Cedro, Bernard, 2026, Local chronologies of wild cherry (Prunus avium L.) in Western Poland, https://doi.org/10.18150/NU2Q2P, RepOD。研究数据将在文章被接受并获取DOI号后公开（文章接受前禁运）。Anna Cedro | Bernard CedroInstitute of Marine and Environmental Sciences, University of Szczecin, 16 Mickiewicza Str., 70-383 Szczecin, Poland