秦巴山地垂直带谱结构的空间分异与暖温带—亚热带界线问题

秦巴山地垂直带谱结构的空间分异对于揭示秦巴山地地域结构复杂性和过渡性、探索中国复杂的生态地理格局具有重要的意义。本文从文献中搜集了秦巴山地33个山地垂直带谱,建立了秦巴山地数字垂直带谱体系,从纬向、经向和坡向3个维度分析了山地垂直带谱的结构、特征、数量、高度以及分布模式。结果表明：① 纬向上从南向北基带由亚热带常绿阔叶林带逐渐转变为暖温带落叶阔叶林带;垂直带结构由复杂逐渐变得简单;优势带由山地针阔混交林和山地常绿落叶阔叶混交林转变为山地落叶阔叶林带;② 经向上山地垂直带结构呈现复杂—简单—复杂的特征;常绿落叶阔叶混交林带和山地落叶阔叶林带的海拔呈现了二次曲线分布模式;山地针阔混交林带的海拔则呈现显著的线性降低趋势;③ 坡向方面,秦岭北坡和南坡基带均为暖温带落叶阔叶林带,但南坡含有常绿成分;大巴山北坡为亚热带常绿落叶阔叶混交林带,大巴山南坡为亚热带常绿阔叶林带;秦岭和大巴山北坡优势带类似,均为山地针阔混交林带或山地落叶阔叶林带,但大巴山南坡具有独特的山地常绿落叶阔叶混交林优势带,这表明了大巴山比秦岭更适合作为暖温带和北亚热带的分界线,但是未来还需使用土壤和气候指标进行系统的分析。     

黄泥河自然保护区老白山南坡植被垂直带谱及其特点

老白山南坡植被垂直分异现象明显,可划分为5个植被垂直带:蒙古栎阔叶林带、红松阔叶混交林带、鱼鳞云杉暗针叶林带、岳桦林带和偃松林带。由于山体小、下部受人为干扰以及上部被多条沟谷切割,故植被垂直带较窄。山体上部因受沟谷切割,加之分布冰缘地貌石河以及部分植物种具有较强的适应性,所以造成垂直带谱的破碎化。山顶冷湿,地势平坦、发育有沼泽。老白山比长白山白头山纬度高2°,海拔低995m,植被垂直带谱比其多一个偃松带;老白山比大兴安岭英吉里山纬度低7°,海拔高236m,植被垂直带谱比其多一个岳桦林带,说明老白山植被垂直带谱具有从温带向寒带过渡的特点。     

云顶山植被及其垂直分布研究

本文概要介绍了山西云顶山植被的6个植被型,16个群系,并将现存植被的垂直带划分为4个带:落叶阔叶林带(海拔1200—1750米);针阔叶混交林带(海拔1750—2200米);寒温性针叶林带(海拔2200—2600米);亚高山灌从草甸带(海拔2600米以上)。     

秦岭南坡旬河流域中上游地区植被垂直分异

旬河流域中上游地区位于秦岭南坡,其植被可分为中低山典型落叶阔叶林带、中山落叶阔叶小叶林带及亚高山针叶林带三个带。三个植被垂直带不但地貌、气候、土壤特征差异很大,而且在生物多样性（包括物种多样性和植被类型多样性）、植物区系、植物生活型、植被演替过程等方面都有明显的差异。因此,应因带制宜对该地区的植被资源进行保护和合理利用。     

安徽牯牛降的植物多样性垂直分布特征——兼论山顶效应的影响

牯牛降国家级自然保护区是我国生物多样性热点地区之一——黄山-武夷山区的一部分,人为干扰较轻,植被保存状况良好,是这一生物多样性中心基本特征的代表性区域。牯牛降地区的植物物种多样性和群落的分布特征尚缺少系统的研究报道。对牯牛降南坡的植被垂直带进行样方和样带调查,探讨其植物群落和植物物种多样性的海拔梯度格局,及其影响因素。通过对样方数据的数量分类和CCA排序,结合分析群落生活型构成、物种丰富度、α多样性、β多样性的结果表明:(1)牯牛降南坡随着海拔的上升,依次出现常绿阔叶林(400-1 100 m)、常绿落叶阔叶混交林(1 100-1 350 m)、针阔混交林(1 350-1 600 m)和常绿针叶林(1 600-1 728 m)。(2)物种丰富度和多样性指数大致表现了沿海拔梯度降低的趋势;但低海拔人为活动的干扰、海拔1 400 m处样方小地形的显著变化、海拔1 500-1 600 m之间历史上的火干扰等因素,导致了物种多样性海拔梯度特征的复杂化;常绿阔叶林和常绿落叶针阔叶混交林的种-面积曲线差异反映了不同植被类型中物种分布的尺度效应的差异。(3)海拔梯度、局部地形及其他生境条件的变化共同影响着物种多样性的格局。山地常绿落叶阔叶混交林、针阔叶混交林和黄山松纯林等是发育在同一气候垂直带条件下,主要由地形引起的土壤与小气候差异导致的植被斑块。山顶效应对植物群落类型和物种多样性变化具有显著影响,对于理解牯牛降植物物种多样性垂直梯度特征和模式具有重要意义。     

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。     

秦岭中部山地落叶阔叶林超级垂直带的发现与意义

山地垂直带谱是气候和植被水平地带变化和更替的缩影,垂直带的带幅、带间过渡方式、带内结构和垂直带组合方式都表现出高度的异质性和复杂性。本文发现在中国南北过渡带中部太白山发育了世界上最宽的山地垂直带——山地落叶阔叶林垂直带。该垂直带从基带到典型垂直带再到先锋性垂直带皆为山地落叶阔叶林,3种本来可以独立存在的垂直带,连续分布形成了包含3个栎林亚带、2个桦林亚带的“三层五亚带”超级垂直带,远远超过正常情况下山地垂直带1000 m的阈值,且其上限达到了海拔2800 m。它的形成与秦岭所处的过渡性地理位置、秦岭中部垂直带谱的完整性、丰富的落叶木本植物种群及其形成的强大群落竞争优势等因素紧密相关。超级垂直带的发现有多方面的意义：它是中国南北过渡带又一重要的标志性自然地理特征;它表明山地垂直带在特殊的山地环境中可以具有非常复杂的内部结构和宽大带幅,这扩展了我们对山地垂直带谱结构及机理认识的广度,对于创建山地垂直带谱结构理论具有十分重要的意义;超级垂直带的发现,也说明中国南北过渡带还有很多科学内容有待我们去探索和发现,希望本文能起到抛砖引玉的作用,引起学界对超级垂直带形成的气候和生物多样性因素、地理过渡带的结构和生态效应等重大问题进行深入研究。     

浙江庆元百山祖地区表土孢粉的初步研究

浙江庆元百山祖地区拥有中国最典型的中亚热带常绿阔叶林以及山地生态系统完整的垂直带谱,基于对该区海拔高度300～1 700 m所采集的9个表土花粉样品的孢粉组合图式,探讨该区植被与表土花粉之间的关系。结果表明,该区表土花粉谱按照海拔从高至低可划分为3个孢粉组合带,分别对应于常绿落叶阔叶混交林和温性针叶林、常绿阔叶林和暖性针叶林带以及次生针阔混交林林和农田地带（人类活动干扰导致）,以松属（Pinus）、栲属（Castanopsis）、栎属（Quercus）等木本植物占优势,以里白属（Hicriopteris）和水龙骨科（Polypodiaceae）为主的蕨类植物也较多。该区冷杉属（Abies）花粉含量和产量都较低,可能与目前百山祖冷杉数量较低及其分布范围相对较窄有一定关系。此外,基于孢粉复合分异度指数的孢粉多样性的分析结果表明,人类干扰因素导致该区较低海拔的表土孢粉不能反映区域的地带性植被。     

雅鲁藏布江中游松属、冷杉属表土花粉对海拔的指示意义

通过雅鲁藏布江中游41个表土样品中松属和冷杉属花粉含量与当地松属、冷杉属植物群落分布高度的对比发现,松属花粉含量在50％～ 60％及以上的样品出现的海拔为2500～3200 m,这与当地高山松和华山松群系分布的海拔(2 200 ～3 500 m)一致,考虑到群落的覆盖度(50％～60％),认为松属含量50％～60％是一个可以指示松属植物群系分布高度的指标.冷杉属花粉含量超过60％(或50％)对应的海拔(3 500 ～4 200 m)与急尖长苞冷杉群系分布的海拔(3 300～4 300 m)亦是非常一致的,并且也能够很好的代表群落植被的覆盖度(50％ ～ 70％).此外,由于松属和冷杉属花粉产量和重量的差异,松属花粉更容易传播到高海拔地区,而冷杉属花粉则更多的降落在低于急尖长苞冷杉群系海拔分布的地区.     

基于MODIS-NDVI的西藏林芝地区植被时空变化研究

在对西藏林芝地区进行垂直带划分的基础上,运用MODIS-NDVI数据对2000-2009年四季不同垂直带的植被演变进行研究.结果表明:1)不同海拔带的NDVI年内变化特征不同,随着海拔下降,植被生长旺盛期由秋季变为冬季;2)10年内,海拔3 000 m以下垂直带的NDVI平均值除秋季增长外,其它季节都表现为降低,而海拔3 000 m以上垂直带植被四季都表现为增长;3)10年来研究区春季、夏季和冬季低于海拔3 000 m的区域,植被退化的面积大于趋好的面积,而海拔3 000 m以上区域,植被趋好的面积大于等于退化的面积,但秋季所有海拔带中植被趋好的面积都大于退化的面积.总之,作为低海拔热带、亚热带和暖温带植被与高海拔寒温带和寒带植被分界线的海拔3 000 m,是一条重要的生态分界线,分界线上下的植被表现出不同的变化趋势,而气温升高是导致植被变化的因素之一,人类活动也有一定的作用.     

新疆天山自然遗产地景观格局动态演化及其生态健康评价

喀拉峻-库尔德宁区域是新疆天山自然遗产地的重要组成部分，其生态健康状况将影响该自然遗产地的突出普遍价值。目前从景观生态学角度，通过景观格局动态演化过程反映自然遗产地生态健康研究较少。本研究以喀拉峻-库尔德宁区域为例，基于多源遥感影像，提取景观信息进行定性与定量分析，并结合景观格局指数，从景观动态特征、类型水平和景观水平分析景观格局演化特征，评价景观健康状况，形成自然遗产地景观数据的获取方法，探索景观格局与生态过程的关系，为相关研究提供借鉴。结果显示：裸地增加，冰雪、针阔混交林等景观减少；类型水平上，针阔混交林受人为干扰严重，中和低覆盖度草地呈破碎化；景观水平上，景观聚集度、连通性、分形状况稳定，景观多样性提升后维持稳定；总体景观生态健康，突出普遍价值（OUV）维持稳定，但对针阔混交林需要进行重点保护。结果可为研究区综合管理和生态健康分析提供有效数据。     

太白山北坡花粉通量与表土花粉研究

太白山北坡各森林植被带乔木花粉百分比多高于45%,与植被组成类似。高山草甸带捕捉器样品乔木花粉百分比低于15%,与植被组成一致,但表土花粉组合中乔木花粉百分比高于50%,外来花粉数量较多,进行高山带古环境研究应予注意。太白红杉林花粉通量最低,高山灌丛草甸最高。落叶栎林带表土花粉浓度最低,红桦林带最高。表土中松、冷杉属花粉百分比远高于花粉捕捉器,表明其在表土中有较好的保存能力。落叶松属和杜鹃花科花粉在表土及捕捉器中百分比均较低,表明对植被指示性良好。栎属与桦属花粉通量类似,但桦属花粉浓度大于栎属,表明栎属较桦属易于保存。     

Peat record of climate change for the last 3000 years in Yangmu, Mishan region of Sanjiang Plain

Five pollen zones are identified in Yangmu peatland of Mishan region located at 45o34’N, 132o23’E through sporo-pollen analysis. The changing process of paleovegetation and paleoclimate was obtained. Warm-inclined broad-leaved forest predominated in the environment of warm climate with a little dry 3400 yr BP. Deciduous broad-leaved and coniferous mixed forests predominated, in which Pinus, Picea and Abies were main species, together with wet meadow in the environment of cool and humid climate during 3400-1940 yr BP. Deciduous broad-leaved and coniferous mixed forests predominated in the dry and warm climate environment 1940-1090 yr BP. Broad-leaved forest was predominant, and the climate was warm and humid 1090-545 yr BP. Marsh meadow predominated when the climate changed to cool and dry 545 yr BP. The composition of the upper part of the 143-125 cm of the peat profile presented the cold period in the early Christian era through mutual identification between the records of historical material such as spores and pollens, susceptibility, organic matter and archaeological studies. The composition of the parts of 125-85 cm and 85-38 cm presented the warm climate in the Northern and Southern Dynasty and Sui and Tang dynasties. Since 3400 yr BP because of the frequent human activities in Mishan region, the amount of cultural relics in the Sui and Tang dynasties increased, which indicated that the ancients took much more woods from the forests in the warm climate environment.     

广东南岭国家级自然保护区森林鸟类多样性监测

野生鸟类资源是自然保护区生物多样性的重要组成部分,为了解广东南岭国家级自然保护区鸟类种类和数量动态变化以及鸟类栖息地环境状况,2017年4月、7月和10月对区内11条鸟类监测样线进行了调查。调查结果显示：1）记录鸟种11目27科89种,其中雀形目15科61种;发现频次888次,记录数量3 367只,频次和数量均居前五的有栗背短脚鹎Hemixos castanonotus、灰眶雀鹛Alcippe morrisonia、灰树鹊Dendrocitta formosae、红嘴相思鸟Leiothrix lutea。2）居留型以留鸟为主,共61种,占68.5%;夏候鸟15种,占16.9%;旅鸟7种,占7.9%;冬侯鸟6种,占6.7%。鸟类区系组成以东洋界鸟种为主,共62种,占总数的69.7%;广布种19种,占21.3%;古北种8种,占9.0%。3）4月份是南岭鸟类繁殖活跃期,也是调查记录鸟种和数量最多的月份。11条样线中,相思坑、炉田、横水、南木、泽子坪、电视台、第一峰鸟类多样性（Shannon Wiener index）较高,怡坑、仙洞、担杆冲、竹坳多样性较低。4）根据海拔和植被类型,样线鸟类群落可分为4类：低海拔针阔混交林、常绿阔叶林、高海拔针阔混交林和山顶矮林。300~1 500 m的针阔混交林和常绿阔叶林生境鸟类群落并没有很大差异,优势种均为栗背短脚鹎、灰眶雀鹛、灰树鹊等;而高海拔山顶矮林（1 300~1 800 m）生境鸟种则明显不同,以画眉科（Timaliidae）的红嘴相思鸟、红头穗鹛、赤尾噪鹛、褐胸噪鹛、灰眶雀鹛及莺科（Sylviidae）的金头缝叶莺、比氏鹟莺、栗头鹟莺、冠纹柳莺为主。建议建立南岭鸟类多样性监测网络和评价体系,以鸟类长期监测数据,如种类变化、种群波动,作为评价保护区生态环境质量的指标。     

大九湖钻孔记录的神农架地区中更新世晚期以来的气候环境变化

运用孢粉浓缩物AMS ¹⁴C测年和氨基酸测年方法结合气候地层对比,建立神农架地区大九湖盆地DJH-2 孔的地层年代序列。依据孢粉分析结果并结合沉积环境,将大九湖盆地中更新世晚期以来的植被演替和古气候演化划分为六个阶段：① 275.0-188.0 ka,寒冷偏干,寒温带针叶林、高山草甸;② 245.0-188.0 ka,暖湿偏干,常绿、落叶阔叶混交林;③ 188.0-129.0 ka,冷干,寒温带针叶林为主,过渡为高山草甸为主;④ 129.0-71.8 ka,暖湿,暖温带落叶阔叶林;⑤71.8-15 ka,冷干,寒温带针叶林与高山草甸间隔发育,中间有喜暖种属增多的迹象;⑥ 15.0-1.0 ka,暖湿,亚热带常绿、落叶阔叶林。孢粉组合特征及单种属特征所显示的盆地气候变化反映了良好的全球冰期、间冰期气候旋回。孢粉浓度特征反映大九湖盆地气候变化受北半球高纬冰量与低纬太阳辐射的双重控制。     

NPP vulnerability of the potential vegetation of China to climate change in the past and future

Using the Integrated Biosphere Simulator, a dynamic vegetation model, this study initially simulated the net primary productivity (NPP) dynamics of China’s potential vegetation in the past 55 years (1961–2015) and in the future 35 years (2016–2050). Then, taking the NPP of the potential vegetation in average climate conditions during 1986–2005 as the basis for evaluation, this study examined whether the potential vegetation adapts to climate change or not. Meanwhile, the degree of inadaptability was evaluated. Finally, the NPP vulnerability of the potential vegetation was evaluated by synthesizing the frequency and degrees of inadaptability to climate change. In the past 55 years, the NPP of desert ecosystems in the south of the Tianshan Mountains and grassland ecosystems in the north of China and in western Tibetan Plateau was prone to the effect of climate change. The NPP of most forest ecosystems was not prone to the influence of climate change. The low NPP vulnerability to climate change of the evergreen broad-leaved and coniferous forests was observed. Furthermore, the NPP of the desert ecosystems in the north of the Tianshan Mountains and grassland ecosystems in the central and eastern Tibetan Plateau also had low vulnerability to climate change. In the next 35 years, the NPP vulnerability to climate change would reduce the forest–steppe in the Songliao Plain, the deciduous broad-leaved forests in the warm temperate zone, and the alpine steppe in the central and western Tibetan Plateau. The NPP vulnerability would significantly increase of the temperate desert in the Junggar Basin and the alpine desert in the Kunlun Mountains. The NPP vulnerability of the subtropical evergreen broad-leaved forests would also increase. The area of the regions with increased vulnerability would account for 27.5% of China.     

辽东山地老秃顶子古冰缘地貌植物种群生态位特征

基于48块样地的群落调查数据,以样地代表多种资源的综合状态,以物种重要值作为生态位计测的状态指标,采用Levins指数与Schoener指数,对辽东山地老秃顶子古冰缘地貌植物群落乔木层、灌木层及草本层植物的生态位特征进行了系统研究。结果表明：① 乔木层内臭冷杉（Abies nephrolepis）生态位宽度最大,为泛化乔木种;臭冷杉与长白鱼鳞云杉（Picea jezoensis var. komarovii）的生态位重叠值高达0.616,共优生存于暗针叶林中。② 灌木层内生态位宽度较大的狗枣猕猴桃（Actinidia kolomikta）、单花忍冬（Lonicera subhispida）、大翅卫矛（Euonymus macropterus）和关东丁香（Syringa velutina）为落叶阔叶林和针阔混交林下的泛化种;狗枣猕猴桃与单花忍冬的生态位重叠值高达0.610。③ 草本层内生态位宽度较大的东北羊角芹（Aegopodium alpestre）、荨麻叶龙头草（Meehania urticifolia）、酢浆草（Oxalis corniculata）为研究区泛化草本植物;东北羊角芹与荨麻叶龙头草的生态位重叠值高达0.702。     

秦巴山区马尾松林和油松林的空间分布及亚热带与暖温带界线划分

秦岭不仅是中国南北的地理分界线,也是中国亚热带和暖温带的气候分界线,在中国地理生态格局中占有重要的地位和作用。由于过渡带的复杂性、过渡性和异质性以及划分指标、研究目的的不同,学术界关于这一南北地理—生态分界线的具体位置一直有争论。为了进一步揭示秦巴山区过渡带的特征,明确中国南北地理—生态分界线的位置,本文选择马尾松（Pinus massoniana）林和油松（Pinus tabulaeformis）林这两类分别代表中国南方亚热带针叶林和北方温带针叶林的植被,结合研究区SRTM地形数据、气温和降水数据等,以年降水、最冷月（1月）气温、最热月（7月）气温和年均温为气候指标,详细分析了这两类植被在秦巴山区的空间分布及二者分界线处的气候条件。结果表明：① 马尾松林和油松林的分界线及相应位置的气候指标可以作为亚热带与暖温带界线划分的植被—气候指标之一。秦巴山区亚热带针叶林（马尾松林）与温带针叶林（油松林）的分界线位于伏牛山南坡至汉中盆地北缘一线（秦岭南坡）海拔1000~1200 m处;分界线处气候指标稳定：年降水750~1000 mm,年均温12~14 ℃,最冷月气温0~4 ℃,最热月气温22~26 ℃。② 通过综合的植被—气候指标来划分秦巴山区亚热带和暖温带的界线,能更科学地确定气候带分界线的位置及过渡带的特征,更全面地反映地表植被—气候格局的变化。此外,秦巴山区亚热带与暖温带的界线应该是由亚热带与暖温带针叶林分界线、阔叶林分界线、灌丛分界线等组成的一个过渡带。本文的研究结果为亚热带与暖温带划分指标的选取提供了一定的科学依据。     

8.0 ka B.P.以来三江平原北部沼泽发育和古环境演变研究

8.0 ka B.P.以来,三江平原北部气候变化序列划分为5个阶段,温暖湿润(8000~5590 a B.P.)→较温暖湿润(5590~1851 a B.P.)→温冷稍湿(1851~1110 a B.P.)→寒冷偏湿(1110~649 a B.P.)→冷凉略湿(649 a B.P.~至今)。气候的变化模式依次为:高温期→温暖适宜期→缓慢降温期→急剧降温期→低温渐暖期。在5590 a B.P.和1317 a B.P.,发生强烈降温事件。沼泽发育也依次划分为5个时期,沼泽化过程发展期→沼泽大发展期→沼泽发育缓慢期→沼泽发育波动期→沼泽发育萎缩期。植被演替相应为:温性阔叶林→针、阔叶混交林和草原→以落叶阔叶树稍多的针、阔叶混交林和草原→以桦为主的阔叶林→针阔混交林、以松占优势的针、阔叶混交林和草原。在1851~1317 a B.P.、649~309 a B.P.和309~0 a B.P.期间,受频繁的农业生产、砍伐森林、开垦沼泽为农田等人类活动的影响,沼泽发育呈现退化的趋势。     

甘肃省摩天岭北坡木本植物叶性状变异及关联

调查了摩天岭北坡以常绿阔叶林带与落叶阔叶混交林为主的低海拔区(700~1 500m)和针阔叶混交林与亚高山针叶林为主的高海拔区(2 100~3 400m)的21个木本植物群落组成,测定了104种植物的比叶面积(SLA)、叶干物质含量(LDMC)、叶片全磷含量(TPC)、叶片全氮含量(TNC)、叶片全碳含量(TCC)以及叶片厚度(LT)等6个植物功能性状。采用相关性分析对6个植物功能性状的变异和关联进行分析。结果表明:(1)SLA、LT和TCC在高海拔区明显高于低海拔区,而LDMC和TNC表现出高海拔区低于低海拔区;(2)SLA均随海拔的升高表现出降低的趋势,而LDMC和LT都随海拔的升高呈现增加的趋势。低海拔区TCC和高海拔区TCC都随海拔的升高呈增加的趋势;低海拔区TNC和TPC随海拔的变化与高海拔区相反,TNC和TPC在低海拔区随着海拔的升高表现出增加的趋势,而在高海拔区随海拔的增加呈现降低的趋势。(3)在高、低海拔区,SLA与LDMC、LT和TCC均呈极显著的负相关关系(P<0.01),LDMC与LT和TCC呈极显著的正相关关系(P<0.01)。摩天岭北坡不同海拔区木本植物叶片功能性状与海拔的关系,反映了该区域木本植物的不同叶片功能性状对海拔决定的环境异质性的协同响应和适应。