藏东南色季拉山高山林线小气候特征与冷杉更新研究

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青藏高原作为全球海拔最高的高原,其气候变化和全球变化有着十分密切的关系,而藏东南林区则代表了我国最大的原始林区,保留着全球海拔最高的天然林线。是研究气候变化与林线之间关系的首选区域。本研究利用藏东南林区的近56年来的气候资料,对其气候变化进行分析;另外在色季拉山林线附近对林线建群种急尖长苞冷杉的生长环境和更新状况进行研究,以研究气候变化对林线过渡区域的影响。  根据对藏东南9个有林县的气象资料(1954年至2009年)的统计,林区56年温度增加约0.9℃,其中春季增温0.6℃,夏季0.7℃,秋季0.8℃,冬季1.5℃.其变化特征为,温度变幅增大,极端天气增多,主要表现为极端高温出现频率的增加;70年代以前温度平稳波动,70-80年代缓慢升温,80年代至今,升温速度明显加快。而56年降水增加185mm,其中春季增加83mmm,夏季增加22mm,秋季55mm,冬季25mm。降水的增加有一半集中在春季,显著地缓解了林区春季的旱情。  根据在色季拉山阴坡海拔4400m的林线处监测的5(2005年至2009年)年的气象资料,得到林线的林线气候状况为:藏东南高山林线6-9月份为生长季,7-8月份生长最旺盛,7月份月均温最高为8.16℃,1月份最低月均温为-8.2℃;全年大于0℃平均积温为1034℃/a,大于5℃积温为794℃/a;30Cm土层以下温度基本保持在恒定状态;生长季风速低于年均值,冬季风速最高为0.5m/s,9月份最低为0.1 m/s,林线附近全年风速较小。  对色季拉山阴阳坡不同海拔(3600m-4400m)的气象因子变化的研究表明:随着海拔升高阴阳坡气温下降明显,平均每升高100m,阴坡降温0.45℃,阳坡坡降温0.56℃,阳坡的气温直减率要大于阴坡的。林线同海拔高度水平5至10月份的平均气温阳坡要高出阴坡0.42℃,而同时期同海拔土壤10cm深度均温阳坡却高出阴坡达1.1℃。  在2010年进行的冷杉生长与更新的调查表明:3800m海拔是冷杉最适结种区域,土壤中种子数最多,随着海拔的升高,土壤中种子数急剧减少,阳坡4200m以上几乎不结实。同一海拔高度不同年份幼树枝长生长量差别不大;3800m幼树枝长年均生长量为9.1cm,是林线2.29cm的4倍。3600m与4200m年生长量相当,但生态主控因子可能不同,有待于进一步深入研究。  在色季拉山林线附近的播种试验和幼苗移栽试验表明,影响藏东南色季拉山林线的主要因素可能不是较低的气温因素,而极有可能是种源的缺乏。随着全球变暖的加剧,色季拉山林线可能继续向高海拔水平移动,但是由于种源的限制,其移动速度将会很慢。
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