高寒草甸

高寒草甸

1概述

高寒草甸(Alpine meadow)是亚洲中部高山及青藏高原隆起之后所引起的寒冷、湿润气候的产物，指以寒冷中生多年生草本植物为优势而形成的植物群落，主要分布在林线以上、高山冰雪带以下的高山带草地，耐寒的多年生植物形成了一类特殊的地带性植被类型。北自欧亚大陆和北美洲、冻原带，南至南极附近的岛屿上均有草甸出现。不过，典型的草甸在北半球的寒温带和温带分布特别广泛。草甸在中国主要散布于东北、内蒙古、新疆和青藏高原，类型多样，尤其是青藏高原上大面积的高寒草甸是中国植被的特点。高寒草甸在中国以密丛短根茎地下芽蒿草属（Kobresia）植物建成的群落为主，是青藏高原和高山寒冷中湿气候的产物，是典型的高原地带性和山地垂直地带性植被，主要分布在青藏高原东部和高原东南缘高山以及祁连山、天山和帕米尔等亚洲中部高山，向东延伸到秦岭主峰太白山和小五台山，海拔3200-5200m（王秀红，傅小锋，2004）。

2气候

气候因素是植物生长和发育至关重要的环境条件，同时对于植物群落的空间分布格局（水平分布和垂直分布格局）、种类组成、发育节律、层片结构和群落的生物生产量以及能量流动和物质循环起着重要作用。

气温是地区热量高低的表述，热量条件是植物生长和发育的基本因素。当光照、水分和养分条件基本满足时，温度往往成为植物种、种群、群落和生态系统生长、发育、结构、生物生产力以及能量流动和物质循

环的主要驱动因素。根据青海省和西藏自治区气象台（站）的气象资料可以看出，各地年平均气温的分布殊异（戴加洗，1990）。青藏高原上有三个相对温暖的地区，即柴达木盆地、青海东部的“河湟”谷地和西藏东南部雅鲁藏布江与三江谷地。位于青藏高原东南部的墨脱和察隅地区是热量最高的地区，而位于西藏东北部的昌都（海拔3240.7m）因纬度偏北，年平均气温7.6℃，最冷月平均气温-2.5℃，最热月平均气温16.3℃，极端最低气温-19.3℃，极端最高气温33.4℃。位于西藏北部的那曲（海拔4507m）年平均气温-1.9℃，最冷月平均气温-13.9℃，最热月平均气温8.9℃，极端最低气温-41.2℃，极端最高气温22.6℃。随纬度偏高，气温有所下降。气温的日较差和年较差大，亦是本地区气候的重要特征之一。

青藏高原的降水受青藏高压、西风急流、东南季风和西南季风等大风环流系统的控制以及地形的影响, 降水量在我国是比较少的地区，就整个青藏高原年平均降水量来看，东（南）西（北）差异很大，总的趋势是自雅鲁藏布江河谷的多雨地区向西北逐渐减少。如柴达木盆地西北部的冷湖年平均降水量只有18mm，比塔克拉玛干大沙漠还少，但在青藏高原南部雅鲁藏布江下游，可居我国第二位的多雨中心，如巴昔卡年降水量多达4500 mm。同青藏高原各地降水相应地出现了不同的植被类型：青藏高原东南部为森林，青南高原东部为高寒灌丛草甸，中部为高寒草甸，西部为高寒草原，东北部的黄河、湟水流域为森林草原，柴达木盆地则为荒漠。青藏高原的年降水量主要集中在下半年，雨季干季分明，降水多分布在6-9月，占全年降水的80%-85%，而在冷季仅占年降水量

的15%-20%，特别是寒冷的冬季，降水量只占年降水量的5%左右。

太阳辐射是地球大气和动植物生存的最根本能源，它的分布及其年周期性变化直接影响着气候的变化，是天气形成和气候变化的基础。青藏高原海拔高，空气稀薄，空气密度仅约为东南沿海的2/3，加之水汽和气溶胶含量少，空气透明度高，致使到达地面的太阳直接辐射能量大，直接辐射明显大于散射辐射，在总辐射中，直接辐射占有很大的比例，占年总辐射量的55%-78%，表现为光照充足、辐射强烈。青藏高原地区年直接辐射总量为2

9/

9

⨯

⨯，年散射总量为

-

J

0.3m

10

0.6

10

9/

9

2

⨯

-

⨯，而总辐射能量居全国之首，年总量达J

10

9.2

10

7.1m

9/

9

2

⨯

⨯，较同纬度的我国东部地区高J

-

0.8

0.5m

10

10

9/

9

2

J

⨯

-

⨯。年总辐射量分布表现出西高东低，低值区在高原0.2m

10

10

0.3

东南部和东部地区。

青藏高原日照时间长，大部分地区年日照时间为2500-3600h，在植物生长期的5-9月，虽然正值多降水时期，云量多，但日平均日照时间仍在6.5h左右，可满足植物生长的光照需求。就高原总体来看，日照分布形式是高原西部和北部日照丰富；东南部较少，呈现自西北向东南递减。

3植被和动物

高寒草甸植物草层低矮、丛生、莲座状，结构简单，层次分化不明显，叶片缩小，被绒毛，或成垫状。主要为营养繁殖，外貌不华丽，草绿色。植物种类以高原及北极高山和中国喜马拉雅植物成分为主。高寒草甸植被类型的分布与上壤水分和温度密切相关，同一地区不同小尺度

范围的地形部位，由于区域环境条件限制及土壤类型分布的复杂多样，造就了适应寒冷湿中生的多年生草本植物群落、高寒草甸植被类型，形成了在土壤湿度适中的平缓滩地、山地阳坡多以矮蒿草(Kobresia humilis)草甸为主；土壤湿度较高的山地阴坡和滩地多为金露梅灌丛(Potentilla fruticosa shrub)草甸；在土壤湿度较低的山地阳坡还发育有小蒿草(Kobresia pygmaea)草甸：而在高山冻土集中分布的地势低洼，地形平缓，排水不畅，土壤潮湿，通透性差的河畔、湖滨、山间盆地、以及坡麓潜水溢出和高山冰雪下缘等低洼的潮湿地带多分布有藏嵩草(Kobresia tibetica)沼泽草甸为主的各种不同植被类型。

嵩草高寒草甸是我国青藏高原及亚洲中部高山特有的类型之一，是最典型、面积最大分布最广的一类高寒草甸生态系统。嵩草高寒草甸群落外貌整齐，草层密茂，总盖度达50%-90%，草层低矮，结构简单，层次分化不明显。嵩草高寒草甸是典型的高原地带性和山地垂直地带性植被类型。嵩草长期适应高寒而产生的形态特征，如植株低矮、叶线形、密丛短根茎、地下芽等，使本类群可以巧妙地度过严寒的不利环境。高寒矮嵩草草甸是长期适应于高寒生态环境而形成的耐寒中生植物-植物群落以矮嵩草、羊茅、垂穗披碱草、早熟禾、恰草、藏异燕麦、小嵩草、苔草、二柱头草、麻花艽、线叶龙胆、矮火绒草、雪白萎陵菜、美丽风毛菊建群，草质营养丰富、热值含量较高。小嵩草草甸(Kobresia pygmaea meadow)植物种类比较贫乏，草层低矮，分布均匀，结构简单，层次分化不明显，仅为单层结构，群落总覆盖度一般在70％一90％。矮嵩草草甸(Kobresia humUs meadow)，群落结构简单、仅草本层一层，群落