祁连山青海云杉林树线温度特征

树线温度对于解释树线位置及树线形成机理、预测树线对于气候变化的响应具有重要意义。通过在祁连山北坡青海云杉林郁闭林内、树线地带、高山灌丛分布带设置土壤温度自动观测仪器,初步分析了青海云杉林树线温度特征。结果表明:(1)树线处青海云杉根际土壤温度(10cm深度)生长季平均值为4.9℃,低于全球树线生长季平均土壤温度(6.7℃)。(2)生长季长度方面,青海云杉树线(104天)与亚北极(Subarctic,103天)、北方林(Boreal,106天)树线相近。(3)高山灌丛分布带在海拔上高于树线地带,但灌丛地带根际土壤生长季节均温(6.4℃),生长季长度(122天)均高于树线地带,显示了树线之上灌丛相对于乔木生活型有更佳的保持根际土壤热量的优势,从而也成为在树线之上灌丛能够很好生长,并且取代乔木的重要因素。     

大兴安岭北部大白山高山林线动态与气候变化的关系

高山林线植被对气候变化十分敏感,已成为全球变化研究的热点.研究了大兴安岭北部大白山高山林线的树木生长和群落更新动态及其与气候变化、火干扰等因素的关系.结果表明,林线树木的生长对气候变化十分敏感,但其敏感性随着海拔的降低而减弱;在高海拔,林线树木的径向生长与上年生长季后期(8月)降水负相关,而与上年初秋(9月)温度正相关,这限制作用随着海拔的降低而逐渐消失;与此相反,低海拔树木生长与当年冬末春初(3月)的温度负相关,但随着海拔上升这种限制作用消失.分析结果还表明,本地区的群落更新主要受火干扰驱动,而与气候变化没有显著关系.不同树种在火灾后更新的时间存在差异,这种差异又因海拔的不同而异,反映出不同树种的更新策略及对环境变化适应能力的差异.大兴安岭北部的高山林线在树木生长对气候变化的敏感性、与气候因子的关系及群落更新动态等方面均与干旱区林线有明显的差异,这些差异与气候条件、树种、更新驱动力等方面的不同有密切的关系.     

祁连山亚高山灌丛林叶面积指数与冠层氮、磷的关系

氮和磷作为植物体内重要的生命元素,在植物群落的生长发育过程中发挥着重要的作用。为了明确祁连山亚高山灌丛林叶面积指数与冠层氮、磷之间的关系,本文通过对祁连山亚高山灌丛林不同植被类型(箭叶锦鸡儿、高山吉拉柳、金露梅)及不同放牧处理(羊群、牦牛,未放牧)条件下灌丛群落的叶面积指数(LAI)与叶片氮积累量(TFN)、叶片磷积累量(TFP)比较发现,在整个亚高山灌丛群落中,LAI与TFN和TFP之间都有较强的相关性,并且TFN和TFP比值的变化表明不同植被类型叶片的生长都受到N、P的共同限制,只是随着LAI的增加,高山吉拉柳主要受到氮素的限制,箭叶锦鸡儿主要受到磷素的限制,而金露梅则受到N、P的共同限制;在不同放牧条件下,单位面积LAI对应的TFN的值较高而TFP的值较低,说明动物通过对植被的啃食可能会改变群落的模式,在一定程度上限制磷的摄入。LAI、N、P之间的耦合关系表明了亚高山灌丛群落的LAI在物种组成、放牧和冠层密度上存在差异,但仍然受到N和P的约束。研究结果有利于探索水分限制条件下祁连山灌丛林生态系统植物叶片与养分元素之间关系,对于研究干旱区高寒灌丛生态系统在全球气候变化中的作用及其对全球气候变化的响应与反馈,具有重要的理论价值和实践意义。     

藏东南色季拉山急尖长苞冷杉林线地带地上生物量随海拔的变化特征

从亚高山森林到高山林线,逐渐严酷的生长环境影响了生物量的积累和分配.本研究采用相对生长法和样方收获法估算了藏东南色季拉山急尖长苞冷杉林在禾同海拔(4 190 m,4 270 m和4 326 m)的地上生物量,分析了群落中不同层次地上生物量、各器官生物量及其分配比例随海拔的变化格局.结果表明:1.急尖长苞冷杉群落地上生物量在181～284 t/hm2之间,其中,乔木层在11～-248 t/hm2,灌木层为35～62 t/hm2,草本层为0.9～1.5 t/hm2;2.群落地上生物量随海拔升高急剧降低,降低的平均幅度为73.1 t/(hm2·100 m);3.随海拔升高,群落地上生物量分配到非光合器官(树干和枝条)的比例显著降低,分配到叶的比例呈增加趋势.随海拔的增加,急尖长苞冷杉群落通过增加叶生物量所占比例(高叶寿命)以延长养分在植物体内的存留时间,提高生态系统的养分利用效率,从而适应高海拔地区的低温胁迫环境.     

藏东南色季拉山林线物种方枝柏的叶寿命

作为叶经济学谱系中的一个关键指标,叶寿命是植物为了获得最大化光合碳收获的重要适应策略。由于很难鉴别越冬芽鳞痕以及区别不同叶龄叶片,鲜有研究关注柏科物种的叶寿命,使得我们对该类群的叶经济学谱系研究缺乏了解。基于此,我们对西藏东南部色季拉山不同海拔、不同冠层高度的方枝柏叶寿命和单位重量的叶氮含量(N;)开展了调查分析。结果表明,方枝柏平均叶寿命约为4.2±1.2年,总体上不同海拔间叶寿命差异不明显。随树冠高度的垂直变化,叶寿命总体上并未表现出明显的线性变化趋势。随叶寿命的增加,N;呈现降低趋势。进一步分析了叶寿命与对应绿色小枝长度的关系,发现二者关系不显著或解释度极低,表明小枝长度不能很好地预测叶寿命的变化。总的来说,在高山林线以及邻近的亚高山地区,海拔和冠高的变化对方枝柏叶寿命的影响较小,而叶寿命与叶氮含量的关系符合叶的经济学法则。     

牛背梁自然保护区林线不同海拔巴山冷杉径向生长对气候变化的响应

近年来气候变化对秦岭植被的影响已得到众多研究的证实,牛背梁作为秦岭东部主脊和国家级自然保护区,该地区亚高山林线植被对气候变化的生态响应现状尚未得到广泛关注。依照树木年代学原理,进行响应分析并建立回归模型,探讨了牛背梁林线关键树种巴山冷杉（Abies fargesii）年表特征及对气候响应的海拔分异特征。结果表明：（1）随海拔升高,树木生长对气候的敏感性逐渐上升,但轮宽年表的同步性和信号强度呈先下降后上升的特点。（2）不同海拔树轮宽度年表的气候响应结果基本一致,对气温的敏感性均较降水强,敏感时段为当年2～8月,差异主要体现在,高海拔树木受生长季末期8月气温的影响较重,中海拔树木受生长季前期3～4月降水和上年冬季10～11月气温的促进,而低海拔树木受初春1～2月降水的限制作用明显。（3）对比分析低、中、高海拔3个回归模型中显著因子的变化趋势,发现气候变化可以促进巴山冷杉生长季的提前,但不同海拔树木的生长动态各异,说明研究区林线不同海拔巴山冷杉生长对全球变化可能具有不同的响应机制。     

喜马拉雅地区林线格局及其对气候变化的响应（英文）

喜马拉雅地区拥有世界上最高和最多样的林线。亚高山林线作为山地森林和高山植被之间最明显的边界之一,多年来一直吸引着研究者的兴趣。然而,由于地理位置偏远,与欧洲同领域的研究相比,喜马拉雅山脉的林线生态学研究不足。本文综述了气候变化情景下喜马拉雅地区的植物区系组成、林线的分布格局和气候条件,形成林线的碳供应机制,以及气候变化影响下林线的迁移和林木更新。研究发现西藏东部地区是喜马拉雅林线分布最高的地区,大果圆柏和川西云杉是分布最高的林线树种,林线是低温限制导致植物生长受限形成的,全球林线有相当一致的低温阈值,而水分和养分并非林线形成的全球限制因子。在未来全球变暖的情况下,预计林线将向更高海拔推进,但在大多数情况下,林线交错带树木更新增加比林线推进更常见。为了使我们能够预测人类活动和相关的全球变化对这一敏感区域的潜在影响和变化,需要对林线交错带进行更详细的机制研究。     

川西亚高山生态系统三种典型植物凋落物分解动态特征

植物凋落物是高山生态系统重要的养分存储库,凋落物的分解在高山生态系统生物地球化学循环中具有重要作用。本研究采用凋落物分解袋法,分析了贡嘎山亚高山暗针叶林和高山灌丛中赤茎藓(Pleurozium schreberi)、峨眉冷杉(Abies fabri)和杜鹃(Rhododendron williamsianum)三种植物凋落物的分解速率和养分释放动态及差异。结果表明:1)经三年分解后,无论是暗针叶林还是高山灌丛,杜鹃凋落物分解率均最高;峨眉冷杉凋落物分解率在暗针叶林略高于赤茎藓凋落物,但在高山灌丛和赤茎藓无显著差异;2)三种植物凋落物的分解动态均能用Olson经典指数模型拟合;3)分解三年后,三种凋落物碳(C)含量下降了5.66%~14.58%;氮(N)含量增加了6.46%~42.10%;峨眉冷杉和杜鹃凋落物磷(P)含量增高,赤茎藓凋落物中P含量降低。     

高山林线植物的光合作用--与刘鸿雁等先生商榷

随着海拔的升高,高山森林立地的气温逐渐降低,最终形成分布的不连续,林线就是森林分布的上线。温度与林线形成的关系非常密切,此外,水分状况、地形、土壤养分及其它干扰因素也影响林线的形成[1～3]。对林线的认识虽然存在一定的差异,但还是形成了许多相近的观点。从热带到极地,林线的海拔高度与纬度的变化呈负相关,林线林木生长季的长短也与纬度的变化呈负相关。在20°N、46°N和68°N,林线高度分别是海拔4000m(Orizaba)、2350m(Alps)和420m(NortherScandes),生长季分别有7～8个月、5个月左右和2～3个月。由于林线结构和功能特殊,引起了…     

中国东部暖温带高山林线乔木的光合作用及其与环境因子的关系

高山林线对于气候变化的影响非常敏感。气候变化首先从个体的水平影响林线的内部结构，然后才影响到作为整体的林线的推移，因此研究乔木个体生理活动与气候条件之间的关系，对于研究高山林线对气候变化的响应具有重要意义。本文通过对们于中国东部暖温带的五台山、关帝山、太白山森林上限附近白杆（Picea meyeri）、华北落叶松（Larix principis-ruprechtii)和太白红杉（L.chinensis)生理活动与环境因子的野外测定，分析了光合作用与环境因子之间的关系，得出以下初步结论：（1）研究区内林线乔木的光合作用不存在单一的限制因子；（2）有关研究表明，光照与温度共同作用于高山林线乔木的光合作用，在光照较低的情况下，温度成为光合作用的限制因子，本研究进一步证实了这一现象；（3）树线、林缘、郁闭林内三种不同生境条件下乔木光合作用的对比表明，林缘的生境条件最适合植物光合作用。虽然林缘的湿度条件中等，但良好的光照和温度条件对光合作用有促进作用。     

基于SPOT-VGT NDVI的雅鲁藏布江流域植被动态变化

基于SPOT-VGT NDVI数据集、数字高程模型(DEM)和1∶100万植被类型数据,综合运用GIS空间分析与Mann-Kendall非参数趋势检验方法,提取与分析了流域不同海拔梯度和植被类型的1999—2013年NDVI的年际和季节变化特征,探讨了高海拔大流域NDVI变化与高程、植被类型的相关性。结果表明:1.不同海拔梯度近15a的NDVI年际变化趋势与各植被类型的相似,均呈显著增长状态。3 500 m海拔梯度NDVI变化的增长速率最大。7—9月和10—12月4 500 m海拔梯度NDVI的生长期较长。2.阔叶林和针叶林近15 a的NDVI增长速率较大,灌草过渡、灌丛、草甸、草原、高山植被的增长速率较小。1—3月的灌丛,4—6月的草甸和草原,7—9月的阔叶林、灌草过渡、灌丛、草甸和高山植被,10—12月的阔叶林、针叶林、灌草过渡、灌丛、草原和高山植被近15 a的NDVI变化均呈显著增长趋势。3.流域NDVI变化具有显著的海拔梯度性和植被垂直地带性。3 500 m海拔梯度的NDVI变化主要受针叶林、阔叶林的影响,3 500 m海拔梯度的NDVI变化主要受针叶林、灌草过渡、灌丛、草甸、高山植被的影响。     

山地研究

山　地　地　理P4 6 3.2 12 0 0 5 0 10 192中国高山林线的分布高度与气候的关系 =Geographicaldif ferencesinalpinetimberlineanditsclimaticinterpretationinChina/王襄平 ,张玲…∥地理学报 .— 2 0 0 4 ,5 9(6 ) .— 871～879通过研究我国高山林线的分布高度沿纬度、经度的变化格局 ,和对高山林线处的温度和基带降水等气候指标的分析 ,对我国高山林线分布高度与气候因子的关系进行探讨 .结果表明 :(1)我国高山林线高度表现出明显的纬向和经向变化 .(2 )影响高山林线高度的主导气候因子为生长季温度条件 .(3)降水对高山林线高度有显著…     

祁连山大野口流域土壤温度空间变化特征

选择祁连山大野口为试验流域,研究土壤温度在海拔、坡向、坡度、深度等空间的变化特征。结果表明:1.土壤温度随海拔升高呈波动性降低,降低率约为0.74℃/(100 m);2.阳坡土壤温度比半阳坡高1.3倍、比半阴坡高2.2倍,半阳坡土壤温度比半阴坡高1.6倍;3.土壤温度随坡度增大而略呈降低趋势;4.土壤温度与深度关系为Sdt=-0.0536d+9.192(R~2=0.994),温度随深度降低率约为0.536℃/(10 cm),呈线性函数关系;5.亚高山灌丛林比乔木林土壤温度低1.6倍、比草地低2.3倍,乔木林土壤温度比草地低1.4倍;6.从土壤温度的变化程度分析,高海拔半阴坡灌丛林土壤温度变化最剧烈,低海拔阳坡草地土壤温度变化较小;在0~80 cm土层范围内,表层土壤温度变化最剧烈,40~60 cm土层的温度变化最小。研究可为流域水源涵养功能、水资源管理及利用、林分结构调控及土壤水资源植被承载力等研究提供基础数据和参考资料。     

海拔对囊种草(Thylacospermum caespitosum)修饰土壤微环境作用的影响

选择海拔为3 762m(低海拔样地)和4 137m(高海拔样地)处囊种草(Thylacospermum caespitosum)群落作为研究样地,分别选取9个直径约50cm的囊种草丛,测定其下土壤的养分、水分和温度等指标,并以邻近无囊种草生长区域的土壤为对照,试图揭示囊种草对土壤微环境的修饰作用对海拔的响应。结果表明:囊种草的生长提高了其下土壤养分含量;改善了土壤水分状况;调节了土壤温度,在其冠层下维持了一个温度较为恒定的环境。随着海拔升高,环境条件的恶劣程度加大,环境压力增大,高海拔样地的土壤养分、水分和温度均低于低海拔样地,而囊种草对这些土壤环境条件的改善作用则随海拔的升高而加强。     

天山北坡高山林线分布的生态地理特征

综合利用多源遥感影像和实地勘察资料识别天山北坡高山林线分布格局,结合区域气象数据和土壤理化性质,分析天山北坡林线分布的生态地理特征。结果表明:①天山北坡林线分布高度大约在2 600～2 850 m,从西向东林线分布高度呈上升趋势,奇台至巴里坤段林线高度上升最为显著;伊犁河谷段与玛纳斯段林线垂直宽度较宽。②影响天山北坡林线分布高度的关键气候因子为生长季温度（如年生物学温度3.35 ℃,最热月均温10.49 ℃,生长季均温8.26 ℃）,特别是年生物学温度,能较好的指示天山北坡高山林线分布位置,且各气候指标均在全国均值范围之内,而影响巴音布鲁克地区森林发育的主要原因为冬季低温干旱。③伊犁林线过渡带和玛纳斯林线过渡带有机质、全氮及全磷的含量最高;酸碱性大致以阜康林线为界,向西呈酸性,向东呈碱性;土壤营养物质主要分布于表层（0～10 cm）,深层(30～80 cm)含量低且变化不显著,具有明显的“表聚现象”;下层土壤pH值从西向东逐渐由弱酸性向弱碱性过渡;电导率空间变异性较强,各层变化特征不显著。     

中国高山林线的分布高度与气候的关系

通过研究我国高山林线的分布高度沿纬度、经度的变化格局,和对高山林线处的温度和基带降水等气候指标的分析,对我国高山林线分布高度与气候因子的关系进行探讨。结果表明：(1) 我国高山林线高度表现出明显的纬向和经向变化,总体趋势是：在北纬30^o以北,高山林线高度随纬度升高而下降,下降速率为112 m/度左右;在30^oN以南,则表现出较大的东西部差异：在东部,高山林线高度变化不明显,西部则随纬度增加呈上升趋势。在相似的纬度上,高山林线高度呈现出从东向西升高的趋势。高山林线在藏东南的洛隆、丁青、工布江达一带 (约29^o~32^oN,94^o~96^oE) 达到4 600 m,为世界最高林线高度,并以此为中心向四周降低。(2) 影响高山林线高度的主导气候因子为生长季温度条件。我国高山林线高度的温度指标为年生物温度3.5 ^oC,温暖指数14.2 ^oC·月,生长季平均温度8.2 ^oC。该指标相应海拔高度的地理差异,导致了我国高山林线高度的纬向、经向变化,和从沿海到内陆林线高度的差异。(3) 降水对高山林线高度有显著影响。在中高纬度地区,相同纬度上干旱区域的高山林线高于较湿润区域,降水量是通过温度间接作用于林线高度的。     

试论贺兰山植物多样性的若干特点

通过实地考察,对贺兰山植物多样性特点进行了系统研究。研究结果表明,贺兰山植物多样性主要表现为植物种类丰富多样、区系地理成分复杂多样、山地植被垂直带类型多样和形态、生理生态适应性多样等一系列鲜明特点：根据中国植被分类标准,山体植被带分为山麓荒漠草原带、旱生乔灌木带、油松山杨林带和高山灌丛带：不同植被带由不同的植被类型组成;植被类型除了受海拔梯度影响外,水分条件也成为影响植被坡向分异的关键因子,从山麓到山顶,阴坡的植被类型依次为荒漠、荒漠草原、典型草原、疏林灌丛、亚高山灌丛、高山灌丛草甸,而阳坡的植被类型依次为灌丛、湿性针叶林、寒温性针叶林、亚高山针叶林和高山灌丛草甸。该研究对于了解中国干旱区草原和荒漠过渡区的山地植被空间分布特征具有重大意义。     

祁连山冷龙岭南坡小气候及植被分布特征

在祁连山冷龙岭南坡3 200 m到4 200 m建立样带,每200 m为梯度设置7个样地,利用微气象自动观测仪观测气温和土壤温度,同时调查样带植物群落、种类组成及地上生物量等.结果表明,气温日变化幅度随海拔的升高而减小,气温随海拔增加降低明显,年平均气温直减率0.51℃/100 m,不同季节直减率有所不同.日平均气温稳定≥0℃、≥3℃和≥5℃的积温直减率几乎相同,为92%℃/100 m,持续天数直减率9 d/100 m.土壤表层温度随海拔变化具有与气温相近的变化趋势.依植被景观及气候特点可将祁连山冷龙岭南坡分为亚高山高寒草甸、亚高山灌丛、高山草甸及高山冰雪稀疏植被气候带.观测植被区地上生物量表明,植被地上年净初级生产力随海拔升高而降低.     

念青唐古拉山北麓草甸海拔分布上限土壤温湿度的季节变化

本研究基于西藏念青唐古拉山北麓高山嵩草草甸海拔分布上限(5125 m) 地下10 cm和30 cm土壤温度和水分连续3 年(2008-2010 年) 的监测数据, 分析了草甸海拔分布上限土壤温度和未冻水含量的季节动态特征。结果表明:1) 土壤在4 月中下旬解冻, 10 月中下旬冻结;6-8月份土壤温度日振幅最大, 10 cm和30 cm分别为3.8℃和1.4℃;2) 土壤未冻水含量回升(下降) 在解冻(冻结) 开始后, 5-10 月份未冻水含量较高, 其中10 cm和30 cm 分别为2%~6%和15%~20%;3) 基于10 cm土壤温度推算的本地区高山嵩草草甸海拔分布上限的生长季在6 月初至8 月末或9 月初, 持续时间为80-87 天, 生长季平均土壤温度和含水量分别为6.78±0.73℃和4.14±0.91%, 生长季期间日最低温度集中在3~7℃之间(占90%以上天数);4) 与较低海拔处(4980 m) 相比, 高山嵩草草甸海拔分布上限处10 cm土壤温度和未冻水含量均明显偏低, 生长季8月份出现日最低温< 5℃的天数也明显增加。     

渭北旱塬苹果园内外温度变化特征研究

为研究苹果不同生长阶段果园内外温度的变化特征,利用小气候梯度自动测定系统定位观测果园冠层温度、树体温度、不同高度层的空气温度以及不同深度的土壤温度,并与对照地的温度要素对比分析。结果表明:园内外温度日变化均呈单峰趋势,冠层温度峰值出现时间与园外气温一致,空气温度与树体温度较园外延迟1~2 h。园内土壤温度10 cm最高,其它层次变化与园外一致,随深度增加而升高。园内空气温度、冠层温度、土壤温度日较差在果树生长始期最大,休眠期最小,树体温度日较差生长始期最大结果期最小。果园内外气温差在结果期最为明显最大达到3.0℃左右,园内夜间高白天低。冠层温度白天高于园外且在生长始期最显著,夜间低于园外在结果期最为明显达到15.0℃左右。树体温度与果园外温度差在生长始期最大达到7.0℃,结果期最小。生长始期和结果期园内土壤温度在12∶00~22∶00之间低于园外,而休眠期则一直高于园外。