树轮木质部解剖特征是树轮在细胞尺度上的表征,能从微观尺度上解释树轮宽度的变化。探讨木质部解剖特征与环境因子的关系,为年轮气候学统计结果提供生理解释,为树木生长对气候变化的适应过程与响应策略的研究提供新视野。本研究以杉木的优良变异类型-陈山红心杉为研究对象,采用树干解析、树轮解剖显微观察等方法,对其年轮气候学、树轮木质部解剖特征及其与环境因子的关系进行研究,概述了陈山红心杉的生长特征、管胞性状等木质部解剖特征等,探讨了木质部解剖特征与气候因子的关系。得到了以下主要研究结果:(1)陈山红心杉胸径的平均生长量最大值出现在第8 a,即第8 a时达到数量成熟龄。9年时开始出现红心,红心率随树龄的增加而增加,26年生的胸径处红心率达到59%,但随着圆盘高度的上升而下降。陈山红心杉年轮宽度、早晚材宽度均由髓心向外先增后减,但晚材宽度变化幅度较小。晚材率随轮龄的增加先降后升再降,并随着年轮宽的增加极显著地下降。(2)9和15林龄红心杉的年轮宽与气温多呈正相关,与降雨及相对湿度呈负相关的月份居多;26林龄的年轮宽与当年7-9月的最高气温和当年6月最低气温呈显著负相关,与当年1月降水和前一年10月和当年1月及3月的相对湿度呈显著正相关。各林龄红心杉晚材率对气候因子的响应差异较大,总体上与气温的关系多呈显著正相关,与降水和相对湿度的关系多为显著负相关。(3)由髓心向外,陈山红心杉管胞性状的大小整体上随着轮龄的增加而增加。其中,管胞长度的径向变异模式属于Pashin II型,管胞长度的径向变异表明红心杉的幼林材与成熟材分界在第14 a。26林龄管胞长度范围在992.03～3531.86 μm;15林龄管胞长度为1529.93～3209.00 μm;9林龄管胞长度为1314.00～2860.46 μm,管胞长度随着林龄的增加而增加。另外,管胞壁厚随着林龄的增加而减小。管胞性状在不同年龄的差异均达到极显著水平(P<0.01)。26林龄红心材与非红心材的管胞性状均差异极显著;9和15林龄的红心材与非红心材管胞长度及长宽比差异极显著。(4)管胞性状与年轮宽的关系极其密切,26和15林龄管胞长度和长宽比与年轮宽呈显著负相关关系;26林龄管胞壁厚与年轮宽呈显著正相关;9林龄的管胞宽度和管胞内径及腔径比与年轮宽呈显著正相关关系,管胞壁腔比与年轮宽呈显著负相关。(5)不同林龄红心杉管胞性状对气候的响应不同,9和15林龄的红心杉管胞宽与气温多呈正相关关系,与降水和相对湿度主要呈负相关关系。26林龄的管胞宽与气温多呈负相关,与降水和相对湿度呈正相关关系;与前一年11月均温和当年3月最低温及当年9月最高温显著负相关;与当年9月相对湿度显著正相关。9和15林龄的管胞长度与气温的则以负相关关系为主,与降水和相对湿度多为正相关;而26林龄的管胞长度与气温多呈正相关关系,与降水和相对湿度多为负相关。26林龄的管胞长度与当年4月均温及7月最低温显著正相关;与当年1月最高温及当年5-6月的相对湿度负相关达到显著水平。9和15林龄管胞壁厚与气温的显著性关系多呈正相关,与降水和相对湿度多为负相关关系;15林龄的管胞壁厚与当年7月最低温极显著正相关,与当年8月降水极显著负相关。26林龄的管胞壁厚与气温主要呈负相关关系,与降水和相对湿度呈正相关关系;与当年2月和10月的月最低温及当年6月和10月的月均温呈显著负相关;与前一年11月和当年9月降水、前一年11月和当年6月和10月的相对湿度显著正相关;与9月相对湿度极显著正相关。本研究从树轮木质部解剖特征及其与环境因子的关系等方面,探讨了陈山红心杉的解剖性质,以期为不同气候区的红心杉木及同一树干不同区分段做出更准确的使用定位。从年轮气候学的角度丰富了森林生态学的内容,研究结果对红心杉的栽培以及高值化杉木装饰材的利用提供了基础数据和理论依据。