iData_阿尔金山_祁连山山地植被垂直带谱分布及地学分析_许娟

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祁连山自然保护区祁丰林区森林土壤电导率和盐分含量

祁连山自然保护区祁丰林区森林土壤电导率和盐分含量

祁连山自然保护区祁丰林区森林土壤电导率和盐分含量作者:石澎雨石晓萍侯玉梅车宗伟来源:《安徽农业科学》2021年第09期摘要在祁连山自然保护区祁丰林区分布的4种典型森林植被采集土样,采用电极法和质量法对其电导率和盐分含量进行测定分析。

结果表明:4种森林植被土壤中的电导率和盐分含量变化规律各不相同,其中青海云杉林和祁连圆柏林土壤剖面不同土层的差异不显著(P>0.05),而青海云杉-祁连圆柏混交林和灌木林土壤剖面40~60 cm土层显著高于其他土层(P关键词土壤养分;土壤电导率;土壤盐分;祁丰林区中图分类号S153.3文献标识码A文章编号0517-6611(2021)09-0127-03doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2021.09.032AbstractSoil samples were collected from four typical forest vegetation in Qifeng forest area of Qilian Mountain Nature Reserve.The electrical conductivity and salt content were measured and analyzed by electrode method and mass method.The results showed that the electrical conductivity and salt content in soil of four forest vegetation were different.Among them, the difference between the different soil layers of Picea crassifolia Kom.forest and Sabina przewalskii forest soil profile wasnot significant (P>0.05), while the 40-60cm soil layer of P.crassifolia-S.przewalskii forest and shrub forest soil profile is significantly higher than other soil layers ( PKey wordsSoil nutrients;Soil conductivity;Soil salinity;Qifeng forest region土壤鹽分含量是评价土壤是否发生盐渍化或盐渍化严重程度的重要指标[1],土壤电导率与土壤盐渍化具有较高的相关性[2-3],通过电导率的测定可在一定程度上表征土壤中盐分含量。

兰州地区草原植被的植物群落类型_干草原和荒漠草原

兰州地区草原植被的植物群落类型_干草原和荒漠草原

60-65 9/1997草 业 学 报A CT A PR A T A CU L T U RA E SIN ICA第6卷第3期V ol.6,N o.3兰州地区草原植被的植物群落类型——干草原和荒漠草原巨天珍(西北师范大学地理系,兰州730070)陈学林(西北师范大学植物所,兰州730070)赵传燕(西北师范大学地理系,兰州730070)摘要 在现有资料和野外70多个样地调查的基础上,系统分析了兰州地区草原植被现存的主要的群落类型和各群落的外貌、结构、生态分布等特征。

其中,干草原群落包括:(1)长芒草草原,(2)大针茅草原,(3)冷蒿草原;荒漠草原群落有:(4)短花针茅草原,(5)无芒隐子草草原,(6)蓍状亚菊草原,(7)灌木亚菊草原,(8)中亚紫苑木草原。

用W hittaker提出的 多样性指数较好地反映了草原植被的动态特征。

这一研究对黄土丘陵地区植被的改造和建设具有重要意义。

关键词: 兰州地区 草原植被 群落特征 多样性 群落更替程度 兰州地区位于甘肃省黄土丘陵区,其天然植被以干草原和荒漠草原类型为主,主要建群种是长芒草(S.bungeana)和短花针茅(S.br evif lora)。

在兰州北部,连接我国温带荒漠区,因而有大量的荒漠灌木、半灌木、小半灌侵入草原区,它们多成为群落中稳定的优势成分,而组成了荒漠草原类型。

有时,在极度干旱或盐碱化严重的特殊生境中,这些荒漠草原上特有的灌木群落片断,构成了荒漠草原上特有的灌木植被〔1〕。

而在兰州的南部和西部山区多为次生林,其它地区均为干草原类型所占有。

目前干草原地区多被开垦为农田,只在塬边,坡边偶有残存,另在塬面有时可见到过度放牧后出现的退化草原〔2〕。

这些植被对于干旱区起着涵养水源,保持水土的作用。

1 草原植被的植物群落类型及各群落特征1.1 干草原植被,主要有如下三个植物群落。

1.1.1 长芒草草原(Form.S tip a bungeana)长芒草又叫本氏针茅,广泛分布于我国中部暖温带的黄土高原地区,即黄河中游的晋、陕、甘、宁及内蒙古南部,这些地区也是它的集中分布区域。

iData_阿尔金山_祁连山山地植被垂直带谱分布及地学分析_许娟

iData_阿尔金山_祁连山山地植被垂直带谱分布及地学分析_许娟

总体上说 , 南坡地面高度较北坡高 , 东 部较低的山区也在 2000 米左右 , 西 部都在
3000 米以上 , 植被带的数量少 , 且对应的植被带幅比北坡大 。 北坡亚冰雪带的下限比南
坡的低 。
9 80
地 理 研 究
25 卷
4 地学解释
4. 1 基带温度和降水条件分析 当考虑温度和降水对带谱的影响时 , 首先探明温度和降水的水平变化规律及它们之间 是否存在关系 , 进而求温度和降水条件对植被带的影响 。 从降水的条件上看 , 多年平均年 降水量在阿尔金山 - 祁连山地区自西向东为增多的趋势 , 多年平均温度与降水从西向东变 化呈显著的相关 (如图 5), Pearso n Correlatio n 相关系数为 - 0. 761 (显著水平为 0. 01)。 从而 , 可以说明越向东 , 降水增多 , 温度反而减小 , 蒸发量相对减小 , 说明从东向西基带 越来越干 , 这造成了从东到西荒漠带幅越来越大 。
收稿日期 :2006-04-20 ;修订日期 :2006-07-25 基金项目 :国家自然科学基金项目 (40571010) 作者简介 :许娟(1977-), 女 , 辽宁人 , 博士研究生 。 从事自然地理及山地 G IS 研究 。 Em ail :x uj @lrei s. ac. cn
单的线性关系 , 所以这里分高度段计算了生长季多年平均湿度梯度 。
3 植被垂直带谱分布模式
北坡 :基带荒漠带的上限高度从东至西上升 , 带谱宽度增大 。祁连山东段谱宽为 250
米 , 中段 400 ~ 500 米 , 西段 630 ~ 1000 米 , 阿尔金山 1200 米 , 分布上限海拔高度分别为
图 3 阿尔金山 - 祁连山北坡植 被带随经度变化模式 Fig. 3 Longitudinal mode of veg etatio n

祁连山北坡植被群落垂直分布特征

祁连山北坡植被群落垂直分布特征

8 4 f a mi l i e s , 3 9 9 g e n e r a& 1 0 4 4 s p e c i e s i n t h e n o r t h s l o p e o f Qi l i a n mo u n t a i n .Th e s e f i r s t t e n f a mi l i e s a r e As t e r a c e —
2 0 1 3年 1 0月 第 1 O期( 总 1 2 1期)
文章 编 号 : 1 0 0 5 —5 2 1 5 ( 2 0 1 3 ) 1 O
Oc t ., 2 01 3
No . 1 0 ( S u m No . 1 2 1 )
祁 连 山北 坡 植 被 群 落 垂 直 分 布 特 征
g r a d i e n t . f i v e ma j o r v e g e t a t i o n z o n e s a n d 1 6 t y p i c a l v e g e t a t i o n c o m mu n i t i e s we r e p r e s e n t e d i n t h e n o r t h s l o p e o f Qi 1 一
a e , P o a c e a e , Ra n u n c u l a c e a e , Ro s a c e a e , Le g u mi n o s a e , Ch e n o p 0 d i a c e a e , Um b e l l i f e r a e , La mi a c e a e , Ca r y o p h y l 1 a c e a e , Cr u —
_ 。 n 次 为 菊科 、 禾本科、 毛茛科 、 蔷 薇科 、 豆科 、 藜科 、 伞形科 、 唇 形科 、 石竹科、 十字花科 , 这前 1 O个 科 的属 和 种 均 占祁 连

祁连山青海云杉种群动态与空间格局分析

祁连山青海云杉种群动态与空间格局分析

祁连山青海云杉种群动态与空间格局分析祁连山青海云杉种群动态与空间格局分析引言:祁连山脉位于青海省西北部,作为重要的生态屏障和珍稀濒危物种的主要分布区之一,其植被群落对于生态保护与恢复具有重要意义。

青海云杉(Picea crassifolia)是祁连山地区重要的树种之一,其独特的生态适应性和乔木林带的形成,使其对于研究其种群动态与空间格局的理解具有重要意义。

一、研究区概述:祁连山脉跨越多个地理环境,包括高山、草地、草甸、岩石和湖泊等不同的生境类型。

研究区位于怀仁县境内,北纬37°21'~39°35',东经97°44'~100°18'之间,海拔2500~4000米之间。

气候属于亚寒带冷干气候,年平均气温0℃左右,年降水量约为400-500毫米。

二、种群动态:(一)生长状况:通过对群落样地的调查和测量,发现祁连山青海云杉的平均胸径、高度和干重呈现出多样化的生长状况。

在不同海拔和坡度的条件下,云杉的生长速度和生长形态均有所不同。

例如,在海拨2500米的地区,云杉的生长速度较慢,胸径和高度较小,而在海拔3500米以上的高海拔地区,云杉的生长速度较快,胸径和高度更大。

另外,云杉在坡度较小的阳坡上的生长速度也明显较快。

(二)更新状况:在研究年限内,我们发现祁连山青海云杉的更新能力较强,种子的萌发率和幼苗的存活率均较高。

然而,祁连山脉的山地地形较为复杂,种子的传播和幼苗的成活受到地貌和气候因素的制约。

在急峭的山坡上,种子难以扎根,而气候干旱和寒冷也会影响幼苗的存活。

因此,在保护和恢复云杉林生态系统时,需考虑到传播途径的畅通和幼苗的合理管理。

三、空间格局:(一)种群密度和分布:野外调查发现,祁连山青海云杉的种群密度在不同海拔和坡度条件下有所差异。

在海拔3000~3500米之间,云杉的种群密度较高,而在低海拔和高海拔地区,种群密度相对较低。

此外,云杉的种群分布呈现出聚集和分散两种类型,聚集的大多分布在沟谷和河谷的底部,而分散的则分布在山坡和山脊上。

祁连山不同海拔梯度山生柳遗传多样性的SSR分析

祁连山不同海拔梯度山生柳遗传多样性的SSR分析
11 4— 1 21
草 业 学 报
A CT A PRAT A CU IT UR A E N I SI CA
第2卷 1
第 5 期
21 0 2年 1 0月
Vo . 1 No 5 12 , .
祁 连 山不 同海 拔梯 度 山生柳 遗传 多样 性 的 S R 分 析 S
郭敏 , 马彦 军 , 毅 李
1 3 数 据统 计和 分析 . 根据 电泳结果 , 研究 用 Ames a h r caBo eh公 司 的 I g cn e 本 rh m P amai itc ma eS a n r电泳 扫描 分 析 对凝 胶 进行 扫
描, 根据 共显 性分 子标 记基 因型 分 型 的原 则 , 得 到 的 图谱 进 行 分 析 。有 带记 为 1 无 带 记 为 01 采 用 P p e 对 , _ , o gn 3 2软件 进 行数 据处 理 , 软件 的优 点 是 处理 的数 据 量 大 , 合 于等 位 酶 数 据处 理 也 适 合 于 S R 的数 据 处 理 , 该 适 S 因
同 引物 有不 同 的退 火 温度 ) 退火 4 ,2C延伸 3 , 5S 7 。 0S 循环 数 3 0个 , 最后再 7 ℃延 伸 l n 4C保温 。P R 产物 2 Omi , 。 C 经 8 变性 聚丙 烯 酰胺凝 胶 电泳 ( 0 稳压 , ) 2 0V 2h 分离 , 染检 测E] 银 l。 4
已开 发 的引物 ]如柑 橘 属 ( i u ) , C t s 的不 同种_ 以及 猕 猴桃 属 ( t i i) r 7 Aci d a 的不 同种 的引物 开 发E n 。本 试 验 中首
先通 过杨 树 ( p ls引 物在柳 树 ( ai ) 的通用 性探究 旨在 加速 杨柳树 种遗 传育 种学 的研究 进程 。 Po u u) Sl 上 x 山生柳 ( ai rte h ) S l oirp a 为杨 柳 科 柳 属 多 年 生 落 叶直 立 小 灌 木 , 我 国特 有 种 , 要 分 布 于 海 拔 30 0 x 为 主 0 ~ 37 0m 的高 山山脊 、 0 山坡 、 沟谷林 缘 , 具有 生长快 , 无病 虫害 等特 点 ] 山生柳 不 仅具 有 以灌 护 草 、 , 以灌 育草 的作 用 , 能有 效控制 水 土流失 、 还 涵养 水源 、 培育 土壤 , 对于 生态 系 统 的稳定 性有 着 重要 作 用E 。 目前 国 内在分 子 方 “

阿尔金山脉

阿尔金山脉

自然气候
阿尔金山保护区 阿尔金山北对库木塔格沙漠,南靠柴达木盆地,位于西北荒漠,属青藏高原寒带气候区域。 虽在暖温带的纬度之内,但因地处高原山地,海拔平均三千米以上,海拔高度对气温的影响已超过纬度位置作用。 其特点是干旱少雨,四季温差大。冬季漫长酷寒,夏季短暂,多风、干燥。一般9月中旬开始飞雪结冰,冰雪期长 达9个月。
1987年,国家在这里建立了野生动物保护区。保护区里生息着野骆驼、野驴、野牛、盘羊、藏原羚、藏羚羊、 斑头雁、黑颈鹤、雪豹、熊等珍禽异兽50多种,其中属国家级保护的珍稀野生动物多达15万余头。
攀登历史
阿尔金山奇石 1989年8月19日,中国甘肃省兰州市与日本国秋田县联合登山队中、日各两名队员北侧路线 攀登阿尔金山10号冰川5意为“有柏树的山”。山脉地处藏北高原北缘,南北界于柴达木盆地和塔里木盆地之间, 东西与祁连山和昆仑山两大山系相连,其山脉东西长约730公里,南北宽约60-100公里,近似东西走向。山脉东 西部两端高,中部较低(海拔在4000-4200米之间)。海拔5000米以上的区段发育着现代冰川。 阿尔金山山脉 西段、中段最高峰苏拉木塔格峰(6295米)、玉苏普阿勒克峰(6062米)由于较难进入和缺乏资料,仍是处女峰; 东段山区相对易进入,最高峰也称为阿尔金山,海拔5828米,东距甘青公路约100公里是党金山口,此处是阿尔 金山山脉与祁连山山脉的分界处。
阿尔金山脉山峰海拔在4700-5550米之间。山地切割破碎,北坡发育了12条冰川,南坡仅有一条小冰川。中 列山地最大的冰川是七里沟冰川,其长度2.1公里。冰川末端平均海拔4660米。中列山地与萨木萨克沟谷地相对 高度约1000米。萨木哈布塔拉谷地,海拔在3500-4200米之间。谷地西段(青石沟)较宽阔,海拔也较低,向东 部延伸则有5个4000-4200米之间的分水岭处于该谷地中。 青石沟东西一带地势明显降低,地形散漫,山峰高度 在3500-4849米之间,没有现代冰川分布,该山地为阿尔金山的外围山地,再向此逐渐进入山麓地带,最后没于 疏勒河下游。

《阿尔金山国家级自然保护区野生动植物图谱》简介

《阿尔金山国家级自然保护区野生动植物图谱》简介

第6期屈鹏等:基于PSR模型的干旱地区县域生态系统承载能力研究㊀㊀㊀统产生了轻微的压力作用ꎬ造成了一定程度的生态环境破坏ꎮ生态弹力表现为 弱稳定 ꎬ说明临泽县生态系统较敏感ꎬ自我维持㊁自我调节能力较弱ꎬ容易遭到破坏且不易恢复ꎬ需加强保护ꎻ资源与环境承载力为 低承载 ꎬ说明临泽县资源环境的承载能力较差ꎬ已逼近资源与环境可承载的临界范围ꎬ因此需及时采取保护措施ꎬ调整资源开发利用的强度与产业结构ꎬ缓解资源与环境子系统的压力ꎻ人类社会影响力为 弱压 ꎬ表明人口及经济日常活动对临泽县生态环境的压力比较弱ꎬ这与临泽县人口总量较少㊁人口密度不高有关ꎬ也说明临泽县的经济活动对生态环境产生的负面影响较小ꎮ参考文献(References):[1]㊀李华姣ꎬ安海忠.国内外资源环境承载力模型和评价方法综述[J].中国国土资源经济ꎬ2013(8):65 ̄68[2]㊀韩俊丽ꎬ段文阁ꎬ李百岁.基于SD模型的干旱区城市水资源承载力模拟与预测 以包头市为例[J].干旱区资源与环境ꎬ2005ꎬ19(4):188 ̄191[3]㊀彭建ꎬ吴健生ꎬ潘雅婧ꎬ等.基于PSR模型的区域生态持续性评价概念框架[J].地理科学进展ꎬ2012ꎬ31(7):933 ̄940[4]㊀郑华伟ꎬ张锐ꎬ杨兴典ꎬ等.基于PSR模型的土地利用系统健康评价及障碍因子诊断[J].长江流域资源与环境ꎬ2012ꎬ21(9):1009 ̄1105[5]㊀秦成ꎬ王红旗ꎬ田雅楠ꎬ等.资源环境承载力评价指标研究[J].中国人口 资源与环境ꎬ2011ꎬ21(12):335 ̄338[6]㊀邱鹏.西部资源环境承载力的评价[J].统计与决策ꎬ2009(19):56 ̄58[7]㊀樊杰ꎬ王亚飞ꎬ汤青ꎬ等.全国资源环境承载能力监测预警(2014版)学术思路与总体技术流程[J].地理科学ꎬ2015ꎬ35(1):1 ̄10 [8]㊀汪应洛.系统工程(第二版)[M].北京:机械工业出版社ꎬ2003:130 ̄140[9]㊀薛中正.基于生态系统健康的甘南地区生态承载力评价及预警研究[D].兰州:兰州大学ꎬ2009[10]㊀张掖市统计局.张掖统计年鉴(2015)[M].2016«阿尔金山国家级自然保护区野生动植物图谱»简介作者:刘全儒ꎬ董世魁ꎬ张翔ꎬ马鸣ꎬ胡红英ꎬ买买提明 苏来曼ꎬ等出版社:中国环境出版集团书号:978-7-5111-3384-7定价:98.00元出版日期:2018年8月阿尔金山国家级自然保护区是中国四大无人区之一ꎬ完好保留着青藏高原的典型高寒生态系统ꎬ拥有特别丰富的野生动植物资源ꎬ被誉为 高原生物的基因库 和 野生动物的王国 ꎬ具有极高的保护价值ꎮ本书精心遴选了阿尔金山国家级自然保护区野生动植物的照片ꎬ并对分类地位㊁形态特征㊁生物学特征㊁保护价值等进行了介绍ꎮ可为从事生物多样性保护㊁保护区管理㊁生态保护与恢复㊁野生动植物管理等领域的科研人员㊁管理人员和大专院校师生提供阿尔金山国家级自然保护区野生动植物保护的基础资料ꎬ为普通读者提供阿尔金山国家级自然保护区野生动植物识别的科普工具ꎬ从而为公众广泛参与阿尔金山等高寒生态系统的野生动植物保护提供科技支撑ꎮ97。

中国典型山地植被垂直地带性特征及其影响要素

中国典型山地植被垂直地带性特征及其影响要素
横 断 山 地 (24.5。N~ 34。N,97。E~ l04.5。E) 位 于 亚 热 带 候 ,跨 fJq JIl西 部 、 菠尔 以及
南 西 北 部 ,地 势 北 尚南 低 、 两 高 尔 低 , 址 一…I叫 最 长 、最 宽 和 最 典 的 南北 走 向 lI1系 群 休 l。 横 断 山地 面 积 约 50.67jkm ,海 拔 400~7 500 ITI, 岭 谷 高 差 极 人 ,水 一二窗 , l 湿 季 明 , 降 水 、
④ 一 科学 院人 , it:京 100101
摘 要 山地的地形特征影响其气候特性 ,使 山地植被 呈现 显著的垂直地带性分异 。对 中国典型 山地— — 太行 山、横断 山和喀 斯特 山地的研究表 明 :34"-典型山地降雨的垂直地带 I生差异较大 ,北太行 山迎风 坡存在两个最大降雨高 度 ,横断山最大降雨 高 度位于其背风 坡上 ,而 喀斯特 山区没 有明显的最大 降雨高度 。植 被分布沿 海拔梯度表现 出较大共性 :低海拔地 区主要为 耕地 和灌丛 随着海拔 的升 高 ,针叶林和 阔叶林的 比例逐渐增加 ,植被覆盖 度达到峰值 高 海拔地 区则主要被高 山草甸或 冰 雪带所 占据 。水分是 限制 太行 山低海拔 地区植被生 长的主要 因子 ,而高海拔 地区植被生长 则主要受 温度限制 横 断山和 喀斯特地 区降雨充沛 ,植被生长主要受温度影 响。
J。
1 典型 山 地 介 绍
人 行 II1地 、 横 断 II1地 和 黔 柞 喀 斯 特 1l J地 分 刖 f {lII 华 北 、{ 、 『 减 岛 原干¨ 南 I】 斯 特 地
(图 1),空 问 分仙 从北 南,有 什 川 的 候 和下 垫面特 征 。人 行 I【J IlI脉f35。N~一41.5。N, l1 1.0E~ 1l6.5。E),北 起 北 京 市 1 J1 I ' … l fltI 至 河 南 与 lJJ 交 的 }i屋 II I, 尔 与 f ,f匕、 i拔 壤 ,两 与 山 高 原 十¨邻 ,足 L卜l同地 形 阶 梯 的 尔 缘 ,也 足 If 尔 部 润 湿 涧 区 j【J L I x=半 干 旱 区 的 分 界 。 人 行 IfI地 而 枳 约 1 2 km , 海 拔 50~3 000 m, 暖 湍 带 大 陆悱 季 欠, IJu 季 分 明 , 降 分 极 为 不 均 , 寸:壤 贫 瘠 , 烁 含 量 高 , 水 分 缺 暖 影 响 农 林 念 系统 的 功 能 。

祁连山祁连圆柏土壤种子库海拔梯度分布格局

祁连山祁连圆柏土壤种子库海拔梯度分布格局

土壤种子库指一定体积土壤表面和土壤中有活 力的、休眠 及 未 休 眠 种 子 的 总 和 [1],是 森 林 种 群 定 居、生存、繁 衍、植 物 群 落 天 然 更 新 的 物 质 基 础 。 [2] 土 壤 种 子 库 种 子 的 数 量 、质 量 、时 空 动 态 格 局 及 萌 发 过程对森 林 更 新 都 具 有 重 要 影 响 [3,4],土 壤 种 子 库 能够直接参与植 被 自 然 更 新 。 [5] 近 年 来,国 外 学 者 对土壤种子库的研究集中在土壤种子库种子萌发、 幼 苗 生 长 [6,7] 及 其 在 植 被 恢 复 中 的 作 用 等 方 面 。 [8-11] 国内相关研究 多 集 中 在 不 同 种 群、不 同 群 落和不同地 形 的 种 子 库 研 究 等 方 面 。 [12-14] 在 山 地 环境中,海拔等地形 因 素 通 过 改 变 能 量 平 衡 从 而 影 响植被分布格局 [15],而地上植被 作 为 土 壤 种 子 库 的 主要种源,其 格 局 受 地 形 影 响,也 将 直 接 影 响 土 壤 种子库 。 [16] 通过 了 解 不 同 海 拔 高 度 土 壤 种 子 库 种
(2016kj022)] 作者简介(Biography):田晓萍(1981-),女,宁 夏 固 原 人,副 研 究 员,主 要 研 究 方 向:森 林 生 态 学。 [TIAN Xiaoping(1981-),female,bornin
Guyuan,Ningxiaprovince,associateprofessor,researchonforestecology]Email:tianxiaoping8018@163.com.
第 5期
祁连山祁连圆柏土壤种子库海拔梯度分布格局
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著名山脉的垂直带谱

著名山脉的垂直带谱

著名山脉的垂直带谱山脉,作为地球表面的重要地理特征,不仅构成了地形地貌的基本骨架,而且在生物多样性、气候变化以及水文循环等方面发挥着关键作用。

垂直带谱,指的是山脉从山脚到山顶,随着海拔的升高,气候、植被和土壤等自然要素发生有规律的垂直变化的现象。

这种变化不仅反映了自然环境的垂直分异规律,也是地理学、生态学和生物学等学科研究的重要内容。

一、喜马拉雅山脉的垂直带谱喜马拉雅山脉,位于青藏高原南缘,是世界上最高大、最年轻的山脉之一。

其垂直带谱的发育极为典型,从山脚到山顶依次可分为以下几个自然带:1.热带季雨林带:分布于海拔1000米以下的低山丘陵地区,受热带季风气候影响,年降水量丰富,植被以热带季雨林为主,树种繁多,生物多样性极高。

2.亚热带常绿阔叶林带:分布于海拔1000-2000米的山地,气候温和湿润,植被以亚热带常绿阔叶林为主,林内乔木高大挺拔,林下灌木和草本植物茂盛。

3.温带落叶阔叶林带:分布于海拔2000-3000米的山地,气候温凉湿润,植被以温带落叶阔叶林为主,树种以栎类、桦类等为主,林内落叶层厚。

4.寒温带针叶林带:分布于海拔3000-4000米的高山地区,气候寒冷湿润,植被以寒温带针叶林为主,树种以冷杉、云杉等为主,林内阴暗潮湿。

5.高山灌丛草甸带:分布于海拔4000-5000米的高山地区,气候寒冷干燥,植被以高山灌丛草甸为主,植物种类减少,低矮且多呈垫状生长。

6.高山冰雪带:分布于海拔5000米以上的极高山区,气候极端寒冷干燥,植被稀少,主要为冰雪覆盖和裸露的岩石。

二、阿尔卑斯山脉的垂直带谱阿尔卑斯山脉,位于欧洲中南部,是欧洲最高大的山脉之一。

其垂直带谱的发育也非常典型,从山脚到山顶依次可分为以下几个自然带:1.温带落叶阔叶林带:分布于海拔1000米以下的低山丘陵地区,受温带海洋性气候影响,年降水量适中,植被以温带落叶阔叶林为主,树种以栎类、桦类等为主。

2.寒温带针叶林带:分布于海拔1000-2000米的山地,气候温凉湿润,植被以寒温带针叶林为主,树种以冷杉、云杉等为主。

青藏高原各主要植被类型特征及环境差异

青藏高原各主要植被类型特征及环境差异

第44卷第7期2024年4月生态学报ACTAECOLOGICASINICAVol.44,No.7Apr.,2024基金项目:第二次青藏高原综合科学考察研究项目(2019QZKK0606);国家自然科学基金重大项目(42192580,42192581)收稿日期:2022⁃11⁃16;㊀㊀网络出版日期:2024⁃01⁃12∗通讯作者Correspondingauthor.E⁃mail:zhuwq75@bnu.edu.cnDOI:10.20103/j.stxb.202211163308张慧,朱文泉,史培军,赵涔良,刘若杨,唐海萍,王静爱,何邦科.青藏高原各主要植被类型特征及环境差异.生态学报,2024,44(7):2955⁃2970.ZhangH,ZhuWQ,ShiPJ,ZhaoCL,LiuRY,TangHP,WangJA,HeBK.ThedifferencesofvegetationcharacteristicsandenvironmentalconditionsamongmainvegetationtypesontheQinghai⁃TibetPlateau.ActaEcologicaSinica,2024,44(7):2955⁃2970.青藏高原各主要植被类型特征及环境差异张㊀慧1,2,4,朱文泉1,2,4,∗,史培军3,4,5,赵涔良1,2,4,刘若杨1,2,4,唐海萍4,王静爱4,何邦科1,2,41北京师范大学遥感科学国家重点实验室,北京㊀1008752北京师范大学地理科学学部北京市陆表遥感数据产品工程技术研究中心,北京㊀1008753北京师范大学应急管理部教育部减灾与应急管理研究院,北京㊀1008754北京师范大学地理科学学部,北京㊀1008755青海省人民政府北京师范大学高原科学与可持续发展研究院,西宁㊀810016摘要:青藏高原高海拔引起的地形㊁气候和土壤空间差异造就了其独特的植被类型及其空间变化,当前研究缺乏针对青藏高原全域范围内各植被类型特征和环境差异的定量与系统性分析㊂针对青藏高原特殊的地理环境和植被类型,选用植被㊁地形㊁土壤㊁气候4个维度共计58个空间化指标,采用频数分布统计方法对这些指标开展了定量分析,系统揭示了青藏高原全域范围内各主要植被类型的特征及环境差异㊂通过定量分析发现,大部分的环境及植被特征指标对青藏高原各主要植被类型的区分度较高,其中,遥感归一化植被指数㊁植被净初级生产力㊁裸地覆盖度㊁海拔㊁土壤温度㊁年最低温度㊁年总蒸散发7个指标对青藏高原各主要植被类型的区分度较高㊂揭示的青藏高原各主要植被类型的特征及环境差异,可提高灌丛和草地之间㊁各草地类型之间㊁高山苔原⁃垫状⁃稀疏植被与其他植被类型之间的可区分性,有助于解决青藏高原植被精细分类中广泛存在的灌丛和草地区分㊁草地类型细分㊁高山苔原⁃垫状⁃稀疏植被识别和山地垂直地带植被识别四个难点问题㊂研究结果一方面可服务于青藏高原的植被精细分类,另一方面也可服务于青藏高原的自然地带划分㊁生物多样性和生态系统功能评估㊁地表物质循环研究等㊂关键词:青藏高原;植被类型;环境特征;植被特征;频数分布统计ThedifferencesofvegetationcharacteristicsandenvironmentalconditionsamongmainvegetationtypesontheQinghai⁃TibetPlateauZHANGHui1,2,4,ZHUWenquan1,2,4,∗,SHIPeijun3,4,5,ZHAOCenliang1,2,4,LIURuoyang1,2,4,TANGHaiping4,WANGJingᶄai4,HEBangke1,2,41StateKeyLaboratoryofRemoteSensingScience,BeijingNormalUniversity,Beijing100875,China2BeijingEngineeringResearchCenterforGlobalLandRemoteSensingProducts,FacultyofGeographicalScience,BeijingNormalUniversity,Beijing100875,China3AcademyofDisasterReductionandEmergencyManagement,MinistryofEmergencyManagement&MinistryofEducation,BeijingNormalUniversity,Beijing100875,China4FacultyofGeographicalScience,BeijingNormalUniversity,Beijing100875,China5AcademyofPlateauScienceandSustainability,PeopleᶄsGovernmentofQinghaiProvinceandBeijingNormalUniversity,Xining810016,ChinaAbstract:ThespatialdifferencesoftheQinghai⁃TibetPlateauinterrain,climateandsoilcausedbythehighaltitudehaveresultedintheuniquespeciesandspatialpatternsofvegetation.However,existingresearchlackscomprehensive,6592㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀44卷㊀quantitative,andsystematicanalysistothedifferencesinthevegetationcharacteristicsandenvironmentalconditionsofvariousvegetationtypes,especiallyfortheentireQinghai⁃TibetPlateau.ToaddressthisissueintheuniquegeographicenvironmentandvegetationtypesoftheQinghai⁃TibetPlateau,thisstudyutilizedawidearrayof58spatialindicators,organizedintofourdimensions:vegetation,topography,soil,andclimate.Throughtherigorousapplicationoffrequencydistributionstatisticalmethods,aquantitativeanalysiswasconductedtosystematicallyunveilthedistinguishingofvegetationcharacteristicsandenvironmentalconditionsamongtheprimaryvegetationtypesacrosstheQinghai⁃TibetPlateau.TheresultsofthisquantitativeanalysishaverevealedthatamajorityoftheenvironmentalandvegetationcharacteristicindicatorsexhibitahighlevelofdifferentiationamongtheprimaryvegetationtypesfoundontheQinghai⁃TibetPlateau.Notably,sevenkeyindicators,includingtheremotesensingnormalizedvegetationindex,vegetationnetprimaryproductivity,barelandcoverage,elevation,soiltemperature,annualminimumtemperature,andannualtotalevapotranspiration,exhibitparticularlyexceptionaldiscriminatorypowerincharacterizingthesediversevegetationtypes.ThefindingsofthisstudyprovidecriticalinsightsintotheuniquecharacteristicsandenvironmentaldisparitieswithinthemajorvegetationtypesacrosstheQinghai⁃TibetPlateau.Moreover,theyofferapathwaytoenhancethedifferentiationbetweenvegetationtypesthathavehistoricallybeenchallengingtodistinguish.Thesedistinctionsencompassseparatingshrublandsfromgrasslands,providinganuancedclassificationofvariousgrasslandtypes,andidentifyingalpinetundra,cushion,andsparsevegetation.Therefore,itishelpfultosolvethefourdifficultproblemsofvegetationclassificationinQinghai⁃TibetPlateau:1)thedivisionofshrublandandgrassland,2)thesubdivisionofgrasslandtype,3)theidentificationofalpinetundra,cushion,andsparsevegetation,and4)theidentificationofmountainverticalvegetation.Theoutcomesofthisresearchhavethepotentialtoservetwosignificantpurposes.First,theycansubstantiallyadvancetheprecisionofvegetationclassificationacrosstheQinghai⁃TibetPlateau.Second,theycaninformthedelineationofnaturalzones,aidinassessingbiodiversityandecosystemfunctionality,andcontributetostudiesofsurfacematerialcyclinginthishigh-altituderegion.Insummary,thiscomprehensiveanalysisbridgesanimportantgapinourunderstandingoftheQinghai⁃TibetPlateauᶄsvegetationdiversityanditscomplexrelationshipwithenvironmentalfactors.Byenhancingourabilitytodifferentiateandclassifyvegetationtypes,thisresearchispoisedtomakemeaningfulcontributionstoseveralstudiesontheecologyandenvironmentintheQinghai⁃TibetPlateau.KeyWords:theQinghai⁃TibetPlateau;vegetationtypes;environmentalcharacteristics;vegetationcharacteristics;frequencydistributionstatistics环境差异造就了植被类型差异,青藏高原海拔变化引起的地形㊁气候及土壤空间差异造就了其独特的植被类型(如高寒草甸㊁高寒草原)及其空间变化(如植被垂直分异㊁干热河谷)[1 3]㊂因此,青藏高原的植被类型及其特征与其生态环境密切相关㊂受青藏高原特殊的地理环境影响,其植被类型的遥感精细分类主要存在灌丛和草地区分㊁草地类型细分(细分为草原㊁草丛㊁草甸等)㊁高山苔原⁃垫状⁃稀疏植被(分布于森林或灌丛线以上㊁冰雪带以下,由苔原㊁垫状植被㊁稀疏植被构成的植物群落)识别和山地垂直地带植被识别四方面难点问题[4],单纯依靠更优的遥感数据或分类方法难以解决这些问题,需更多的分类特征参与以提高它们之间的区分度,而植被的特征与环境差异可增强青藏高原各植被类型的可分性㊁提高分类的精细程度[5 6]㊂此外,揭示青藏高原植被类型的特征及环境差异可为青藏高原物种多样性研究[7 9]㊁地表物质循环研究[10 11]等提供理论支持㊂现有关于各植被类型的特征及环境差异研究大多聚焦于气候㊁地形特征中的某一个或少量环境和植被特征,缺乏针对青藏高原全域范围内各植被类型特征和环境差异的定量与系统性分析㊂当前相关研究可大体归为两大类:一是基于空间化环境或植被特征数据的非定量化植被类型差异应用研究[5,12 13],二是基于实测数据㊁针对局域小范围的定量植被类型特征差异研究[14 15]㊂在基于空间化数据的定性研究方面,赵嘉玮等[16]㊁杨亮等[17]发现了青藏高原的植被和群落类型与年平均温度㊁年总降水量㊁土壤含水量㊁遥感植被指数等环境因子密切相关,且其空间特征差异明显;Xu和Zhang[5]㊁Zhang等[12]㊁贾伟等[18]的研究表明,在植被分类中使用地形特征(数字高程模型,DEM)㊁气候特征(温度和降水)㊁土壤特征(土壤类型)㊁植被特征(归一化植被指数,NDVI)等,可以更有效地识别植被分布的空间细节㊁提高植被类型识别精度,但这些研究并未定量分析各植被类型的环境及植被特征差异,仅将这些特征作为辅助数据以提高植被分类精度㊂在基于站点观测数据的定量研究方面,杨新宇等[19]㊁姚喜喜等[20]㊁Wang等[2]基于野外实测数据,对祁连山㊁青藏高原干旱区等局域小范围内植被群落的植被与环境特征差异研究结果表明,植被群落的类型和分布与草地群落盖度㊁地上生物量㊁土壤物质含量㊁土壤含水量等植被与环境特征有关,且分析了对群落类型和分布的解释度最高的特征指标,但这些研究仅反映了站点尺度而不是空间全域的特征差异㊂针对青藏高原特殊的地理环境和植被类型,非常有必要在现有研究基础上进一步开展各植被类型特征和环境差异的定量与系统性分析㊂为此,本研究基于空间化的环境及植被特征数据,采用频数分布统计方法对空间数据进行分析,旨在定量揭示青藏高原各主要植被类型在植被㊁地形㊁土壤㊁气候4个维度共计58个指标上的差异,为利用这些环境及植被特征参与青藏高原的植被遥感精细分类㊁自然地带划分㊁生物多样性和生态系统功能评估㊁地表物质循环等研究提供理论依据㊂1㊀数据与方法1.1㊀研究区概况青藏高原平均海拔在4000m以上,其生态环境随海拔㊁纬度㊁经度等变化而呈现出巨大的空间差异,这一生态环境差异进一步导致了植被类型的变化(图1)㊂青藏高原大部分区域气候寒冷干燥㊁地形起伏大㊁土壤贫瘠且极度缺氧[21 22],与平原地区相比生态环境更为恶劣,这就决定了青藏高原的植被类型与平原植被类型有一定差异,青藏高原主要的植被类型是草甸㊁草原和高山苔原⁃垫状⁃稀疏植被,这些植被类型对生态环境的变化更为敏感[23 24]㊂青藏高原具有地形起伏大且云雨多发㊁多种植被类型的特征相似(例如,草甸㊁草原与低矮灌丛)㊁高海拔区的植被稀疏等特点,这就决定了青藏高原遥感植被识别中存在多种问题[4]㊂1.2㊀数据及预处理1.2.1㊀青藏高原植被类型图(1)1ʒ100万中国植被图1ʒ100万中国植被图[24]是20世纪80年代基于实地调查和专家知识生产的植被分类图,主要反映了20世纪末的植被覆盖情况,其空间分辨率约为1km㊂虽然各植被类型斑块的边缘区域可能发生了变化,但各植被类型分布的空间趋势没有发生变化㊂所以,1ʒ100万中国植被图用作合成本研究植被类型数据的本底数据㊂(2)基于集成分类生产的青藏高原2020年植被现状图基于集成分类生产的青藏高原2020年植被现状图[4]集成了多个分类产品的优势,较1ʒ100万中国植被图更能反映青藏高原的植被类型现状,其原始空间分辨为250m,本研究通过众数聚合方法重采样为1km㊂该植被图中植被型组的类别精度较高且其空间分辨率较高㊂所以,该植被现状图主要用于修正1ʒ100万中国植被图中的植被类型变化㊂1.2.2㊀环境及植被特征数据本研究中所涉及的环境及植被特征数据主要分为植被㊁地形㊁土壤㊁气候4类,共58个指标(表1)㊂除土壤物质含量(全氮㊁全磷㊁全钾含量)数据外,所有空间化的环境及植被特征数据均下载自GoogleEarthEngine平台,土壤物质含量(全氮㊁全磷㊁全钾含量)数据下载自GSDE(GlobalSoilDatasetforuseinEarthSystemModels,http://globalchange.bnu.edu.cn/research/soilw)㊂所有数据均采用最近邻方法重采样至1km,并计算2001 2020年共20年的均值作为特征分析数据,但DEM数据和土壤物质含量数据只有单年数据,故选用单年数据作为其特征分析数据㊂由于土壤特征相关数据中最顶层数据的准确性最高[26],且各土层的统计特征7592㊀7期㊀㊀㊀张慧㊀等:青藏高原各主要植被类型特征及环境差异㊀图1㊀青藏高原2020年植被现状图[4]Fig.1㊀ThestatusvegetationmapforQinghai⁃TibetPlateau上图沿用了青藏高原2020年植被现状图中的植被分类体系,是根据青藏高原植被分布特点和各植被类型遥感光谱可分性设计的分类体系;其中,植被现状图中的郁闭灌丛和稀疏灌丛合并为本文中的灌丛类型,植被现状图中的草地类型对应本文的草丛㊁草甸和草原较为相似,所以,在结果分析中仅列出最顶层的特征统计结果㊂1.3㊀方法为定量㊁系统地分析青藏高原各主要植被类型的特征及环境差异,本研究分两步开展:(1)提取各主要植被类型空间分布的核心区域,以确保用于后续分析的各植被类型中无其它植被类型被混分进来;(2)基于频8592㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀44卷㊀数分布统计方法定量分析各植被类型的特征与环境差异㊂表1㊀参与特征分析的环境及植被特征数据Table1㊀Environmentalandvegetationcharacteristicdataparticipatinginfeatureanalysis类别Types数据Data特征Characteristics数据源Datasource分辨率Spatialresolution文献References植被Vegetation叶面积指数叶面积指数MOD15A2H(v006)500m[25]净初级生产力净初级生产力MOD17A3HGF(v006)500m[27]植被指数归一化植被指数MOD13Q1(v006)250m[28]增强型植被指数植被覆盖度树冠覆盖度MOD44B(v006)250m[29]非树木植被覆盖度裸地覆盖度植被物候生长季开始日期MCD12Q2(v006)500m[30]生长季结束日期生长季长度地形TerrainDEM海拔SRTMDigitalElevationDataVersion490m[31]坡度坡向土壤Soil土壤温度第1层(0 7cm)ERA5_LAND/MONTHLY11km[32]第2层(7 28cm)第3层(28 100cm)第4层(100 289cm)土壤含水量第1层(0 7cm)ERA5_LAND/MONTHLY11km[32]第2层(7 28cm)第3层(28 100cm)第4层(100 289cm)土壤物质含量土壤含氮量(0 4.5cm)GSDE1km[26]土壤含氮量(4.5 9.1cm)土壤含氮量(9.1 16.6cm)土壤含氮量(16.6 28.9cm)土壤含氮量(28.9 49.3cm)土壤含氮量(49.3 82.9cm)土壤含氮量(82.9 138.3cm)土壤含氮量(138.3 229.6cm)土壤含磷量(0 4.5cm)土壤含磷量(4.5 9.1cm)土壤含磷量(9.1 16.6cm)土壤含磷量(16.6 28.9cm)土壤含磷量(28.9 49.3cm)土壤含磷量(49.3 82.9cm)土壤含磷量(82.9 138.3cm)土壤含磷量(138.3 229.6cm)土壤含钾量(0 4.5cm)土壤含钾量(4.5 9.1cm)土壤含钾量(9.1 16.6cm)土壤含钾量(16.6 28.9cm)土壤含钾量(28.9 49.3cm)9592㊀7期㊀㊀㊀张慧㊀等:青藏高原各主要植被类型特征及环境差异㊀续表类别Types数据Data特征Characteristics数据源Datasource分辨率Spatialresolution文献References土壤含钾量(49.3 82.9cm)土壤含钾量(82.9 138.3cm)土壤含钾量(138.3 229.6cm)土壤有机碳(0cm)OpenLandMapSoilOrganicCarbonContent250m[33]土壤有机碳(10cm)土壤有机碳(30cm)土壤有机碳(60cm)土壤有机碳(100cm)土壤有机碳(200cm)气候Climate温度生长季平均温度(5 9月)MOD11A1(v061)1km[34]年最高温度年最低温度降水量年总降水量ERA5_LAND/MONTHLY11km[32]蒸散发年总蒸散发MOD16A2(v006)500m[35]潜在蒸散发饱和水气压差饱和水气压差TerraClimate4638.3m[36]1.3.1㊀各主要植被类型空间分布的核心区提取本研究基于1ʒ100万中国植被图中的植被分类原则,同时参考植被类型在环境及植被特征上的可区分性,设计了本研究的植被分类体系㊂其中,一级类(植被型组)分为森林㊁灌丛㊁草地㊁沼泽㊁高山苔原⁃垫状⁃稀疏植被㊁荒漠,二级类(植被型)将森林和草地进一步细分,森林细分为针叶林㊁针阔混交林㊁阔叶林三类,草地细分为草原㊁草甸㊁草丛三类㊂图2㊀各植被类型空间分布的内部核心区提取流程图㊀Fig.2㊀Flowchartoftheinternalcoreareaextractionforeachvegetationtype以1ʒ100万中国植被图为基础数据㊁基于集成分类生产的青藏高原2020年植被现状图为修正数据,综合其两者的植被信息,取两植被数据的交集,合成代表现状的植被分类数据(图2)㊂其中,对于植被现状图分类系统中未细分的草地类别(草原㊁草甸和草丛),在筛选出植被现状图的草地类别的基础上,按照1ʒ100万中国植被图中植被型信息划分出草原㊁草甸和草丛类别;对于植被现状图分类系统中缺少的荒漠类别,在筛选出植被现状图的其他类别的基础上,进一步筛选出1ʒ100万中国植被图中的荒漠类别;对于植被现状图分类系统中有对应类别的森林㊁灌丛㊁沼泽和高山苔原⁃垫状⁃稀疏植被,则直接使用植被现状图中的植被类别㊂为保证类别的准确性,本研究假定植被分类数据中各植被类型空间分布的内部核心区准确性最高,因此运用数学形态学的腐蚀操作以提取各植被类型空间分布的内部核心区来分析其环境空间特征(图3),具体操作是针对每一种植被类型的各个图斑,将其边界均向内腐蚀1km,然后选用腐蚀后的区域参与后续分析㊂基于此方法提取的各植被类型空间分布的内部核心区在空间上是广泛分布的,所以在一定程度上综合了青藏高原不同地理位置的植被分布的特征差异㊂青藏高原各主要植被类型内部核心区的像元数量如表2所示,但由于针阔混交林和草丛在青藏高原的分布面积很小,导致提取其内部核心区后样本数少于50个,因此,本研究只分析除针阔混交林和草丛外的其他植被类型的特征统计结果㊂0692㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀44卷㊀图3㊀植被类型空间分布的核心区提取示意图(以针叶林为例)Fig.3㊀Schematicdiagramoftheinternalcoreareaextractionforeachvegetationtype(Taketheneedleleafforests,forexample)表2㊀青藏高原各主要植被类型内部核心区的样本数量Table2㊀Samplequantityoftheinternalcoreareaforeachvegetationtype植被类型Vegetationtypes针叶林Needleleafforest针阔混交林Needleleafandbroadleafforest阔叶林Broadleafforest灌丛Scrub草原Steppe草丛Grass⁃forbcommunity草甸Meadow沼泽Swamp高山苔原⁃垫状⁃稀疏植被Alpinetundra⁃cushion⁃sparsevegetation荒漠Desert样本数量Samplesize290011023489523132517445033694179038604150220图4㊀青藏高原海拔特征的小提琴统计分析示意图㊀Fig.4㊀Schematicdiagramofstatisticalanalysisbasedonviolinplot(takealtitudecharacteristicsonQinghai⁃TibetPlateau,forexample)1.3.2㊀基于频数分布统计分析环境及植被特征本研究基于小提琴图来分析各主要植被类型环境与植被的频数分布特征,小提琴图是箱线图和核密度图的结合(图4),除了具有箱线图可比较多组数据间差异的功能外,还可展示数据分布区间内部的情况(小提琴图的宽度表示分布概率密度)㊂本研究针对每个环境或植被特征,均绘制了各植被类型对应的小提琴图,对比各植被类型小提琴图所展示的四分位数(下四分位数:所有样本点数据从小到大排列后第25%的数值,上四分位数:所有样本点数据从小到大排列后第75%的数值)㊁离散程度㊁分布差异等统计特征,定量分析各植被类型的特征及环境差异㊂2㊀结果2.1㊀各植被类型的特征及环境差异(1)各植被类型的植被特征差异从植被特征分植被类型统计结果(图5)来看,青藏高原各植被类型的净初级生产力㊁归一化植被指数㊁裸地覆盖度特征差异最为明显,叶面积指数㊁增强型植被指数㊁树冠植覆盖度㊁生长季开始日期和生长季长度次1692㊀7期㊀㊀㊀张慧㊀等:青藏高原各主要植被类型特征及环境差异㊀之,非树木植被覆盖度和生长季结束日期的特征差异最小㊂对比发现,叶面积指数在森林㊁草地各二级类之间图5㊀不同植被类型的植被特征统计结果Fig.5㊀Statisticalresultsofvegetationcharacteristicsfordifferentvegetationtypes图中横坐标数字表示各植被类型,详见图例;生长季开始日期㊁生长季结束日期指标的纵坐标数据表示从2022年1月1日起第多少天;特征差异主要比较各植被类型在数据分布和四分位数上的差异,若各植被类型之间的数据分布和四分位数区间差异越大,则说明它们的特征差异越大,其余特征差异比较方法同理的特征差异明显;净初级生产力在除针叶林与针阔混交林外的其他各植被类型之间存在特征差异;对于植被指数来说,归一化植被指数对青藏高原各植被类型的区分度优于增强型植被指数,对青藏高原各植被类型的2692㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀44卷㊀特征差异明显;对于三个覆盖度特征来说,树冠植被覆盖度和非树木植被覆盖度在各一级类的特征差异较为明显,但树冠植被覆盖度对森林㊁草地植被型的区分度更好,裸地覆盖度对除高山苔原⁃垫状⁃稀疏植被和荒漠外的其他各植被类型的特征差异明显;对于植被物候特征来说,三个物候特征在森林和草地之间存在特征差异,其中,生长季结束日期的特征差异最小,生长季开始日期在森林㊁灌丛㊁草地和沼泽之间的特征差异明显,生长季长度在除草原㊁草甸和荒漠外的其他各植被类型之间存在特征差异㊂(2)各植被类型的地形特征差异从地形特征分植被类型统计结果(图6)来看,青藏高原各植被类型的海拔特征差异最为明显,坡度次之,坡向的特征差异最小㊂对比发现,海拔特征对应的各植被类型间特征差异明显,可区分青藏高原各主要植被类型;坡度特征对应的部分植被类型间存在差异,数据分布较海拔特征更为离散,但对沼泽类型的区分度较高,且可以辅助草地(包含草原和草甸)与沼泽类型的区分;坡向特征对应的各植被类型间分布差异小,对各植被类型的区分度较低㊂图6㊀不同植被类型的地形特征统计结果Fig.6㊀Statisticalresultsofterraincharacteristicsfordifferentvegetationtypes坡向的(0ʎ)指向正北,顺时针为正值,逆时针为负值,值域为-90ʎ 270ʎ(3)各植被类型的土壤特征差异从土壤特征分植被类型统计结果(图7)来看,青藏高原各植被类型的土壤温度特征差异最为明显,土壤含水量次之,土壤物质含量的特征差异最小㊂对比发现,不同深度各土壤特征的频数分布统计特征基本一致,其中,土壤温度在阔叶林与其他各植被类型之间㊁灌丛与其他各草地类型之间㊁高山苔原⁃垫状⁃稀疏植被与其他各植被类型之间的特征差异明显;土壤含水量在各草地类型之间㊁沼泽与其他各植被类型之间㊁荒漠与其他各植被类型之间的特征差异明显;土壤物质含量特征数据离散或组间差异较小,对青藏高原各植被类型的区分度较小,但可用于辅助部分植被类型的划分,例如,土壤含磷总量特征可用于辅助阔叶林的划分㊂(4)各植被类型的气候特征差异从气候特征分植被类型统计结果(图8)来看,青藏高原各植被类型的年最低温度和年总蒸散发特征差异最为明显,生长季平均温度㊁年最高温度㊁年总降水量和饱和水气压差次之,潜在蒸散发的特征差异最小㊂对比发现,在三个温度特征中,年最低温度对青藏高原各植被类型区分度高,生长季平均温度在森林各二级类之间㊁荒漠与其他各植被类型之间的特征差异明显,年最高温度在荒漠与其他各植被类型之间的特征差异明显,年最低温度在阔叶林与其他植被类型之间㊁灌丛与其他各草地类型之间㊁高山苔原⁃垫状⁃稀疏植被与其他各植被类型之间的特征差异明显;年总降水量和年总蒸散发在森林㊁草地各二级类之间的特征差异明显;潜在蒸散发对应的各植被类型间分布差异小,特征差异较小;饱和水气压差对应的各植被类型间分布差异较小,但在森林各二级类之间的特征差异明显㊂3692㊀7期㊀㊀㊀张慧㊀等:青藏高原各主要植被类型特征及环境差异㊀图7㊀不同植被类型的土壤特征统计结果Fig.7㊀Statisticalresultsofsoilcharacteristicsfordifferentvegetationtypes因此,针对灌丛和草地区分问题,土壤温度㊁年最低温度㊁年总蒸散发㊁净初级生产力㊁植被指数(包含归一化植被指数和增强型植被指数)㊁树冠植被覆盖度七个指标在灌丛和草地类型之间的特征差异明显,可以提高灌丛和草地之间的区分度㊂针对草地类型细分的问题,海拔㊁土壤含水量㊁年总降水量㊁年总蒸散发㊁叶面积指数㊁净初级生产力㊁植被指数(包含归一化植被指数和增强型植被指数)㊁树冠植被覆盖度㊁裸地覆盖度十个指标在草原㊁草甸类型上的差异明显,可以提高草原和草甸之间的区分度㊂针对高山苔原⁃垫状⁃稀疏植被识别的问题,海拔㊁土壤温度㊁年最低温度㊁净初级生产力㊁植被指数(包含归一化植被指数和增强型植被指数)六个指标在高山苔原⁃垫状⁃稀疏植被与其他植被类型特征差异明显,可以增强高山苔原⁃垫状⁃稀疏植被与其他植被类型的区分度㊂进一步分析发现,海拔㊁土壤温度㊁年最低温度㊁年总蒸散发㊁净初级生产力㊁归一化植被指数㊁裸地覆盖度七个特征对大部分植被类型的区分度较高,可增强青藏高原各主要植被类型的区分度,即可用于增强山地垂直地带植被的区分度㊂2.2㊀青藏高原各植被类型在环境及植被特征上的数值范围通过频数分布特征分析发现,大多数环境及植被特征对青藏高原植被都有一定的区分度,而且,箱线图的下四分位数-上四分位数的数值范围可以用以区分各植被类型㊂表3列出了青藏高原各植被类型对应环境及植被特征的数值范围,可以定量标识出各植被类型的特征及环境差异,如针叶林主要分布在海拔3035 3702m的地带㊁阔叶林主要分布在海拔650 1400m的地带,灌丛的净初级生产力主要为0.19 0.33kgC/m2㊁草甸的净初级生产力主要为0.10 0.23kgC/m2㊂3㊀讨论3.1㊀青藏高原各主要植被类型的环境和植被特征在一些非青藏高原范围或青藏高原局部小范围的植被分类研究中,采用海拔㊁坡度㊁坡向等特征参与分4692㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀44卷㊀图8㊀不同植被类型的气候特征统计结果Fig.8㊀Statisticalresultsofclimatecharacteristicsfordifferentvegetationtypes类[5,12,30],发现他们有助于提高分类精度(相较于仅采用遥感光谱特征进行分类),但尚未对其在分类中的作用进行系统㊁定量化的分析,对环境及植被特征差异的认识和应用尚不充分㊂同时,由于青藏高原范围广阔㊁环境差异明显,不同区域㊁同一植被类型的植被与环境特征存在差异[1 3],因此,若要揭示青藏高原植被类型的特征及环境差异,需要集合青藏高原各个区域样本进行环境与植被特征分析,而本研究中提取的各植被类型空间分布的内部核心区在空间上是广泛分布的,且样本量丰富㊂例如,课题组通过对青藏高原实地考察发现,祁连山区的针叶林主要分布在海拔2800 3400m范围内,而在水热条件较好的横断山区,针叶林主要分布在海拔3500 3800m范围内㊂因此,本研究系统㊁定量地研究了青藏高原各植被类型的植被与环境特征,在宏观尺度上揭示不同植被类型之间的植被与环境特征差异,并发现大部分环境及植被特征对青藏高原部分植被类型之间的区分度较高,为解决相对复杂的青藏高原植被遥感分类问题,提供了更多差异化的分类特征,可服务于灌丛和草地区分㊁草地类型细分㊁高山苔原⁃垫状⁃稀疏植被识别和山地垂直地带植被识别等分类的难点问题㊂对于海拔变化跨度大㊁环境差异明显的整个青藏高原来说,并不是所有特征都能体现植被类型之间的特征差异㊂在非青藏高原范围或青藏高原局部小范围可以体现植被类型差异的坡向㊁土壤物质含量等特征,在青藏高原整体范围内的差异则较小㊂例如坡向特征,在山地植被分类中,坡向是区分植被类型的重要特征之。

青藏高原及邻区大地构造单元初步划分

青藏高原及邻区大地构造单元初步划分

记录了晚古生代 — 中生代弧后扩张、多岛弧盆系发 育、 弧# 弧碰撞、 弧#陆碰撞的地质演化历史。 碰撞之 后该区的大部分地区于晚三叠世转化为陆地,并形 成碰撞后地壳伸展背景下的裂陷或裂谷盆地。 冈瓦纳北缘晚古生代 — 中生代冈底斯 # 喜马拉 雅构造区:班公湖 # 丁青 # 碧土 # 昌宁 # 孟连对接带 是冈瓦纳与劳亚 # 泛华夏大陆的分界线,亦即冈瓦 纳大陆的北界。伯舒拉岭 # 高黎贡山属于冈瓦纳晚 古生代 — 中生代前锋弧, 聂荣隆起、 嘉玉桥变质地体 等是前锋弧的残块。在前锋弧的后面 (南侧) 是晚古 生代 — 中生代冈底斯 # 喜马拉雅弧后扩张、多岛弧 盆系发育、 弧 #弧碰撞、 弧#陆碰撞的演化结果。 该区 三叠纪和侏罗纪 — 早白垩世的雅鲁藏布江蛇绿岩是 目前青藏高原乃至中国大陆内, 保存最好、 最完整的 蛇绿岩 “三位一体” 组合, 代表了特提斯洋向南俯冲 诱导出的一系列藕断丝连的弧后扩张盆地。
(或晚古 !#*&#奥依塔格 &库地 &苏巴什 &东昆中结合带 生代裂谷带) (含前寒武纪岩块、 海山和洋岛残块) !#*&!南昆仑残余弧
#+&!高喜马拉雅结晶岩带或基底逆冲带 #+&)低喜马拉雅褶冲带 #+&+锡伐利克后造山前陆盆地带
!#*&)麻扎&康西瓦&木孜塔格&西大滩晚古生代结合带 ! 泛华夏大陆晚古生代羌塘 &三江构造区 "#扬子陆块:
青藏高原具有复杂而独特的巨厚地壳和岩石圈 结构, 是一个由北部劳亚大陆、 泛华夏陆块西缘和南 部冈瓦纳大陆北缘不断弧后扩张、裂离,又互相对 接、 镶嵌构成的复杂地区, 经历了漫长的构造变动历 史, 特别是古生代以来的多岛弧盆系的形成演化, 最 终由!"多条规模不等的弧#弧、弧#陆碰撞结合带和 其间的岛弧或陆块拼贴而成。由于后期印度板块向 北强烈顶撞,在其左右犄角处分别形成帕米尔和横 断山构造结及相应的弧形弯折,在东西两端改变了 原来东西向展布的构造面貌,加之华北和扬子刚性 陆块的阻抗和陆内俯冲对原有构造,特别是深部地 幔构造的改造, 造成了青藏高原独特的构造、 地貌景 观, 形成了统一的深部幔拗和地表的隆升。

青藏高原植被垂直带谱的空间分布模式及地学解释

青藏高原植被垂直带谱的空间分布模式及地学解释

青藏高原植被垂直带谱的空间分布模式及地
学解释
1青藏高原植被垂直带谱的空间分布特征
青藏高原是一片耀眼的,拥有煌煌太虔、广袤壮丽草原和壮美万象山林的高原,它由全国各地高海拔地带组成,因此其形成的植被有独特的垂直带谱分布模式。

由于高原环境特殊,地中海升降、气温变化急剧,这就导致植被垂直带谱的空间分布具有一定的特点。

1.1植被垂直带谱的青藏高原
青藏高原上的植被垂直带谱从低海拔处的热带草本植物,例如榕树、竹子、树莓等植物,到亚热带常绿阔叶林,再到中高海拔灌丛丛生的温带落叶阔叶林,最后到高山湿地的针叶林,它们分布在青藏高原上的每一层海拔,就像是一个由上而下叠放的山林垂直带谱,形成了令人叹为观止的空间分布特征。

1.2植被垂直带谱的地学解释
青藏高原植被垂直带谱的空间分布,其形成是由环境因子和气候因子在成熟演化过程中共同调控的结果。

首先,青藏高原地处毗邻热带和亚热带,多年平均气温和气压从海拔低处至海拔高处有较为明显的斜面性变化,因此植被的空间分布也受气温、气压等因子的影响,形成垂直带谱分布的模式。

其次,青藏高原几万年来的地壳隆升和沉
降及地下水起伏变化,也会在一定程度上影响到植被分布。

而冰冻圈覆盖程度等气候因子,也会加速垂直带谱分布形成过程。

2结论
总之,青藏高原植被垂直带谱的空间分布模式受多种因素的共同影响,它们在进化中互动、相互制约、相互变化,因此形成了非常美观的垂直带谱的结构模式。

这一模式不仅为学术界提供了一种分析植被生态学相关科学问题的重要思路,同时也为人们提供了一种更好地发挥植被作用、改善生态环境的效果。

青海祁连山地区主要植被类型及其分布

青海祁连山地区主要植被类型及其分布

青海祁连山地区主要植被类型及其分布王劼;王成;多日杰;陈保印;周玉碧【摘要】通过实地调查与文献收集对青海祁连山地区自然植被的主要植被类型及分布进行了研究,将该地区植被划分为7个植被型组、13个植被型和74个群系,并对各个群系的分布进行了描述.研究结果表明,青海祁连山地区的植被分布具有明显的经度地带性和垂直地带性,且强烈地受到坡向的影响.【期刊名称】《青海畜牧兽医杂志》【年(卷),期】2017(047)006【总页数】6页(P15-20)【关键词】青海祁连山地区;植被类型;分布特征【作者】王劼;王成;多日杰;陈保印;周玉碧【作者单位】青海省青藏高原特色生物资源研究重点实验室,中国科学院西北高原生物研究所,西宁,810008;中国科学院大学,北京,100049;青海省林业厅,西宁,810000;青海省祁连县林业站,祁连,810499;青海省祁连县林业站,祁连,810499;青海省青藏高原特色生物资源研究重点实验室,中国科学院西北高原生物研究所,西宁,810008【正文语种】中文【中图分类】Q948.5祁连山是我国境内西北地区的主要山脉之一,也是青藏高原东北部的一个巨大边缘山系,位于青海省东北部和甘肃省西部边界,为我国重要的水源涵养生态功能区。

青海省祁连山地区北临河西走廊,南倚柴达木盆地,东西长约1000km,南北宽约300km。

该地区冬季较长且寒冷干燥,夏季短且凉爽湿润,气温年较差大,日照时间较长,再加上复杂的地形地貌及变化多样的生长环境,为不同类型植被的生长发育提供了有利条件。

此外,青海省祁连山地区不仅是青海省草地畜牧业生产的重点牧区,还是青海省重要的生态屏障区,在省内具有非常重要的生态和经济地位。

本文以青海祁连山地区内自然植被为研究对象,对区域内的植被类型及分布地进行了调查研究,以期对区域内植被物种组成、植被资源特征等有一定的认识与了解,为区域内植被资源清查、动植物栖息地和生态环境保护提供基础资料,同时对青海祁连山地区植物资源的合理利用与有效保护具有重要的指导意义。

《2024年阿尔金山维管植物区系地理特征》范文

《2024年阿尔金山维管植物区系地理特征》范文

《阿尔金山维管植物区系地理特征》篇一一、引言阿尔金山,作为中国西部的重要山脉,其独特的地理环境和气候条件孕育了丰富的生物多样性。

维管植物作为该地区生态系统的核心组成部分,其区系地理特征不仅反映了阿尔金山的自然环境特征,还对区域生态平衡和生物多样性保护具有重要价值。

本文将系统分析阿尔金山维管植物区系的地理特征,以期为该地区的生物多样性保护和生态建设提供科学依据。

二、阿尔金山自然环境概况阿尔金山位于中国西部,地处青藏高原东北缘,地势高峻,气候寒冷。

该地区植被类型多样,包括高山草甸、针叶林、阔叶林等。

独特的气候和地形条件为维管植物提供了丰富的生存环境。

三、阿尔金山维管植物区系组成阿尔金山维管植物区系丰富,包括蕨类植物、裸子植物和被子植物等多个类群。

这些植物在生态系统中发挥着重要作用,为该地区的生态平衡提供了保障。

维管植物的分布和组成受到气候、土壤、地形等多种因素的影响,形成了独特的地理分布格局。

四、阿尔金山维管植物区系地理特征1. 区域性特征:阿尔金山维管植物区系具有明显的区域性特征,表现为特定类型植物的集中分布。

这些植物适应了该地区的气候和土壤条件,形成了独特的生态系统。

2. 垂直分布:由于地形高差较大,阿尔金山的维管植物呈现出明显的垂直分布特征。

从山脚到山顶,随着海拔的升高,植被类型和植物群落结构发生明显变化。

3. 物种多样性:阿尔金山维管植物区系具有较高的物种多样性,包括许多珍稀濒危物种。

这些物种的分布和生存状况对于维护该地区的生态平衡具有重要意义。

4. 生态位分化:不同植物在生态位上存在分化,使得各种植物能够在不同的生态环境中找到适合自己的生存空间,从而保证了维管植物区系的稳定性和多样性。

五、结论通过对阿尔金山维管植物区系地理特征的分析,我们可以得出以下结论:1. 阿尔金山维管植物区系丰富多样,具有明显的区域性特征和垂直分布规律。

2. 物种多样性高,包括许多珍稀濒危物种,对于维护该地区的生态平衡具有重要意义。

2023届海南省高三下学期普通高中学业水平选择性模拟考试(二)地理试题(含答案解析)

2023届海南省高三下学期普通高中学业水平选择性模拟考试(二)地理试题(含答案解析)

2023届海南省高三下学期普通高中学业水平选择性模拟考试(二)地理试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、选择题组虹星村位于浙江省宁波市江北区慈城镇,在这个只有1000多人的偏远小山村里,九成村民从事盆景相关的工作,全村及周边盆景种植面积超过了6.67平方千米,每年约有50万盆微型盆景销往荷兰、意大利、法国等国家和地区。

据此完成下面小题。

1.促进虹星村盆景产业兴起的主导因素是()A.技术B.政策C.地租D.市场2.虹星村盆景产业为应对海外市场,适宜采取的措施是()A.降低从业门槛,增加生产投入B.优化品种结构,凸显中国元素C.模仿欧洲产品,把握市场脉搏D.大幅提高价格,增加单株利润某研究区位于祁连山自然保护区的天老池流域(38°25′18″~38°26′38″N,99°54′00″~99°56′55″E)。

祁连圆柏耐旱性强,可作为分布区内干旱地区的造林树种。

其与大面积灌丛、草甸交错分布,受人类活动干扰较大。

读该研究区不同海拔梯度祁连圆柏土壤种子库垂直分布特征图,完成下面小题。

3.5个海拔梯度的平均种子数量垂直分布特征为()A.枯落物层>0~5cm层>5~10cm层B.0~5cm层>枯落物层>5~10cm层C.5~10cm层>0~5cm层>枯落物层D.枯落物层>5~10cm层>0~5cm层4.推测研究区内祁连圆柏土壤种质最大的区域分布在()A.3200~3400m阴坡B.3100~3300m半阴坡C.3200~3400m半阳坡D.3100~3300m阳坡5.研究区内5~10cm土壤层留种量比较少,但在该层部分样地深层种子数量却比较多,其原因可能是()A.光照充足B.林内放牧C.树龄较老D.种群完整有研究认为区域人口老龄化的影响因素可以分为直接和间接两类。

断层总面积在祁连山中西段中强地震前的变化特征

断层总面积在祁连山中西段中强地震前的变化特征

断层总面积在祁连山中西段中强地震前的变化特征作者:肖淑娟苏宏伟来源:《科技资讯》2018年第24期摘要:用断层总面积理论对祁连山中西段自2000年以来发生的9次中强地震进行了研究,震例表明,在每个强震来临之前若干年∑(t)曲线均有一个显著的“峰”出现。

这表明在强震来临之前,地震带或地震区上的地震活动性显著增高。

发现在震前断层总面积有明显的∑(t)值高值异常显示,对断层总面积值随时间变化特征的分析表明,断层总面积值对祁连山地区Ms≥5.0级以上地震有较好的中短期预测效果。

关键词:祁连山中西段断层总面积震前特征中图分类号:P31 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2018)08(c)-0219-02断层总面积早期称为加权和方法,首先由苏联地震学家提出。

一般用地震频度和地震能量这两个参量作为地震带或地震区的地震活动性高低的标志,特定义一个介于地震频度和地震能量之间的断层总面积∑(t),它既考虑到地震频度,同时也包含了地震能量。

国内学者在地震预报方面利用断层总面积理论,也取得了较好的预测效果[1-2]。

但由于各个地区地质构造不同,使得该理论在不同地区的应用有其自身的特点,加之该理论最初主要是用于7级地震的研究,其对中强地震的预测效果如何,本文以祁连山西段地区9次Ms≥5.0级地震作为震例,检验断层总面积理论的效用,以期对祁连山中西地区的地震预测提供一种实用方法。

1 断层总面积理论如果设想一个地震发生前其震源区内均达到岩石破裂前的临界应变状态,而这种临界应变又大体是一个常值,那么一个地震释放能量E的多少就与震源体积成正比。

从量钢上说,发震断层的面积便与E2/3成正比。

(1)将式(1)定义为时间t到(t+△t)时段内所有地震断层面积的总和∑(t)(简称断层总面积)。

式中i为所取地震的序号,K为能级,N(k)表示能级为k的地震的个数,M为震级,N(M)表示震级为M的地震的个数,E0为地震波总能量。

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1 引言
山地最基本的特征就是气候随海拔增高而变化导致植被 、 土壤 , 及整个自然地理综合 体的垂直分异 , 形成能反映山地自然特点的具有一定排列顺序和结构的垂直带谱[ 1 , 2] 。 青 藏高原是全球海拔最高的一个巨型构造地貌单元 , 既受到全球大气的纬度环流影响 , 也受 到高原本身的环流影响 , 产生了独特的山地植被垂直带组合 , 并对东亚植被分布产生强烈 的影响[ 3 ~ 6] 。 研究区域内垂直自然带谱结构及空间分布特征 、 空间分异规律是探讨高原地 理地带性的基础 。许多学者就青藏高原垂直带的结构类型 、 高原地带性进行了定性及定量 的研究[ 7 ~ 12] , 构建了植被带分布模型[ 13 ~ 15] , 而在单个垂直带及带谱的定量分布模式及解 释上研究仍不充分 , 由于高山气象台站数量稀少 、获取高原环境资料难度大等原因 , 是限制 带谱解释的一个重要原因 。本文将对高原区东北缘带谱的定量模式作进一步探讨和解释 。 在对植被及植被带分布的影响因素研究中 , 国内外的科学家做了许多的工作[ 16 ~ 22] 。 在单个山体与坡向的微观尺度上 , Boy ce , Richard L. 用 fuzzy se t o rdination 方法对针叶树 与地形要素 (高度 、 坡面 、 坡度 、 坡向) 的关系探讨[ 23] , 认为在低海拔 445 米 , 坡面要 素对树种很重要 , 不同的树种对地形要素的响应也有很大的差异 ;David P alacios 等通过 雪的堆积与融化过程对植被分布的影响的研究得出地形的破碎状况是植被成带分布与否的
北坡荒漠草原带上限随经度呈二次曲线分布模式 :
y =15. 836x2 - 3232. 5x +166757 R2 =0. 93
在 102°E , 荒漠 草原带
上限分 布高度 最低, 约为
1800 米 , 在祁连山东部的冷
龙岭实际高度为 1900 ~ 2000
米 , 误差在 200 米以 内 (图
总体上说 , 南坡地面高度较北坡高 , 东 部较低的山区也在 2000 米左右 , 西 部都在
3000 米以上 , 植被带的数量少 , 且对应的植被带幅比北坡大 。 北坡亚冰雪带的下限比南
坡的低 。
9 80
地 理 研 究
Байду номын сангаас
25 卷
4 地学解释
4. 1 基带温度和降水条件分析 当考虑温度和降水对带谱的影响时 , 首先探明温度和降水的水平变化规律及它们之间 是否存在关系 , 进而求温度和降水条件对植被带的影响 。 从降水的条件上看 , 多年平均年 降水量在阿尔金山 - 祁连山地区自西向东为增多的趋势 , 多年平均温度与降水从西向东变 化呈显著的相关 (如图 5), Pearso n Correlatio n 相关系数为 - 0. 761 (显著水平为 0. 01)。 从而 , 可以说明越向东 , 降水增多 , 温度反而减小 , 蒸发量相对减小 , 说明从东向西基带 越来越干 , 这造成了从东到西荒漠带幅越来越大 。
草甸带发育 。总体上 , 祁连山西段和阿尔金山的植被带谱简单 , 由五个植被带组成 , 祁连
山中东段带谱复杂 , 森林 、 草原 、 灌丛 、 草甸都有发育 (图版 1 , 图 2)。
北坡草原带上限随经度呈线性分布模式 :
y =118. 6x +14260 R2 =0. 62 ,
式中 , y 为海拔高度 (米), x 为经度 。高度从东到西呈直线上升趋势 。
收稿日期 :2006-04-20 ;修订日期 :2006-07-25 基金项目 :国家自然科学基金项目 (40571010) 作者简介 :许娟(1977-), 女 , 辽宁人 , 博士研究生 。 从事自然地理及山地 G IS 研究 。 Em ail :x uj @lrei s. ac. cn
(1. 中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室 , 北京 100101 ; 2. 中国科学院研究生院 , 北京 100039)
摘要 :本文揭 示阿尔金 - 祁连山区垂直带 谱空间 分布模 式并进 行地学解 释 。 研究 表明 :北坡 荒漠草原带的上限具有随经度变化的二次 曲线分 布模式 , 草 原带的 上限分 布为线 性模式 , 亚 冰雪带的分布与 7 月份气温的零度层分布模式 基本相 同 ;北坡 镜铁山以 西的带 谱中没 有森林 带 , 以东含有森林带 , 分布在 2500 ~ 3300 米 的高 度范围 内 。 利 用气 象台 站的 地面 及高 空数 据 , 计算了湿度 ——— 生长季平均温度露 点差随 海拔 变化 的梯度 、 多年平 均温 度 、 1 月多 年均 温 、 多年平均 降水指标以解释带谱分布 , 结果表明 :由东向西 , 湿度梯度 增大 , 以酒泉 为界 , 西侧的露点温度差梯度大于 0. 12 ℃/100 米 , 东 部小 于 0. 09℃ /100 米 , 与北 坡山 地森林 带分 布基本吻合 。 关 键 词 :阿 尔金山 , 祁连山 , 植被 , 垂 直带谱 , 地学解释 文章编号 :1000-0585(2006)06-0977-09
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以表示空气中的水汽距离饱和的程度 , 虽然不能完全等同于湿度 , 但可以反映湿度情况 , 并且 , 平均气温与露点温度差值 (简称平均温度露点差) 越大 , 说明水汽距离饱和程度 大 , 空气的湿度小 , 反之 , 平均气温露点差越小 , 空气的湿度大[ 40] , 所以计算了生长季 (4 ~ 10 月) 平均温度露点差随海拔高度变化梯度 , 作为湿度的一个指标 (单位为 ℃/ 100 米), 用以比较各地湿度在高度上的变化情况 。 因湿度和降水情况在高度上的变化不是简
2 数据及方法
收集并 整理了 70 年代以来 的带谱数据[ 33 ~ 38] , 1960 ~ 2000 年 的气象台站 、 1960 ~ 1969 年的高空气候资料 (压 、 温 、 湿)[ 39] 。 气候台站及带谱点位分布见图 1 。 计算多年平 均气温和降水值及其相关系数 、 最热月和最冷月的多年平均气温值 ;露点与气温的差值可
2000 米 、 2300 米 、 2500 米 、 2850 米 ;从东至西 , 基带以上都分布着山地草原带 ;镜铁山
(97. 83°E , 39. 38°N) 以西山地没有森林带 , 带谱主要以山地草原和高寒草原为主 , 以东
存在山地森林带或森林草原带 , 森林带分布在 2500 ~ 3300 米之间 , 并且高山草甸 、 灌丛
单的线性关系 , 所以这里分高度段计算了生长季多年平均湿度梯度 。
3 植被垂直带谱分布模式
北坡 :基带荒漠带的上限高度从东至西上升 , 带谱宽度增大 。祁连山东段谱宽为 250
米 , 中段 400 ~ 500 米 , 西段 630 ~ 1000 米 , 阿尔金山 1200 米 , 分布上限海拔高度分别为
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地 理 研 究
25 卷
一个原因[ 24] ;A. K. H eg azy 等的研究认为在沙特阿拉伯西南部山区的干旱环境下 , 与海 拔高度有关的不同环境因子的综合作用导致了植被的生态型 、 群落乃至植被带的变化 , 在 中海 拔的 500 ~ 2500 米 高 度的 植被 种 类丰 富[ 25] 。 M. Jaf ari 等 用 T WIN SPA N 、 PCA 、 CCA 方法研究了伊朗中部 Po shtkouh rangelands , Shirkouh mo unt ainous 南坡上的植被垂 直分布与当地的土壤和地形的关系 , 认为半干旱地区的植被分布模式与土壤特性如盐度 、 质地 、 可溶性钾 、 石膏 、 CaCO 3 关系密切[ 26] 。可见地域不同 , 影响植被分布因素也有差 异 。 在影响植被分布的宏观因素中 , 决定植被分布的生态因子很多 , 最重要的是水分和热 量条件以及植被发生发展的历史因素[ 27 ~ 29] 。 从气候条件上说 , 制约植被带发育的主要因 素因区域而有所差异 , 在湿润区 , 可能是冬季温度与雪是主要因子 , 干旱区可能是水分条 件 , Dirk Ganse rt 对日本东西两岸的树线分布差异 , 分析了当地的冬季气温和雪被的情 况 , 认为冬季的温度特别是 1 月份的平均温度对针叶林下限的分布很重要[ 30] 。 M iehe 对 喀喇昆仑山的山地植被带分布规律进行归纳 , 认为湿度条件直接影响了植被带的分布[ 31] 。 阿尔金山 、 祁连山 、 河西山地位于高原的东北缘的干旱气候区[ 32] , 基带的植被带皆为荒 漠带 。在探讨制约研究区带谱分布特征的关键因素时 , 主要考虑了上述方法中气候的条 件 , 并结合气象台站的高空及地面资料 , 分析研究区高空的气候状况 , 解释带谱的空间分 布特点 , 探讨制约带谱分布的水分和温度条件 。 分析制约该特征区带谱的气候因子将有助 于进一步认识高原带谱规律 , 为高原内陆带谱的解释奠定基础 , 并将为全面揭示高原带谱 分布的规律及进行地学生态学解释奠定基础 。
图 3 阿尔金山 - 祁连山北坡植 被带随经度变化模式 Fig. 3 Longitudinal mode of veg etatio n
belts o f the no rthern A ltun and Qilian M ts.
山地草原带 ;在东部高山灌丛 、灌丛草甸带为优势带 (图版 1 , 图 4)。
图 1 阿尔金 - 祁连山区气象台站与带谱分布图 Fig. 1 M eteo rological stations and vege ta tion spectrum locatio n in the A ltun and Q ilian M ts.
6 期
许 娟 等 :阿尔金山 - 祁连山山地植被垂 直带谱分布及地学分析
3) 。
亚冰雪带分布随经度呈
波状 起 伏 模 式 , 在 96°E 、
100°E 左 右 出 现两 个 谷 值 ,
95°E 、 98°E 出 现 两 个峰 值
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