中国山地森林垂直带带幅空间变化及影响因素
文献类型：学位论文
| 作者 | 王晶 |
| 答辩日期 | 2022-06 |
| 文献子类 | 学术型学位 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 张百平 |
| 关键词 | 带幅 山地暗针叶林 优势种组成 山高 山地落叶阔叶林 中国 |
| 学位名称 | 博士 |
| 学位专业 | 地图学与地理信息系统 |
| 英文摘要 | 带幅是山地垂直带谱结构特征的重要参数之一，同一类型垂直带的带幅在不同山脉上呈现出宽窄不一的现象。不同植被类型的垂直带带幅的空间变异不仅可以反映不同生活型的优势种对山地环境的适应，而且有助于揭示山地垂直带谱的形成机理。再者，山地森林垂直带是不同生物类群生命活动的载体，已有研究表明我国山地垂直保护总体情况虽然好于全球平均水平，但在低山区、中山区的垂直保护仍有不足，导致部分山地动物的食源地及生境破碎化，威胁了我国山地生物多样的维持与保护。揭示不同植被类型垂直带的带幅的空间分布特征不仅有助于恢复与重建中、低山区的破碎生境，更有助于山地生态系统的垂直保护，提升山地生态系统服务功能。此外，在全球气候变化背景下，山地喜暖性落叶阔叶树种垂直分布幅度增加，耐寒性针叶树种垂直分布幅度缩减，这将导致山地暗针叶林带幅减小，山地落叶阔叶林带幅增大。为了更准确地预测气候变暖背景下山地森林垂直带带幅的变化趋势，维持山地植被结构及其生态功能的稳定性，我们亟需探究山地森林垂直带带幅的空间分异特征及影响因素。 本研究选取中国为研究区，以山地暗针叶林带与山地落叶阔叶林带这2种典型的山地森林植被带为研究对象，分别从区域尺度与山脉尺度的视角系统地探讨了带幅的空间分布特征、带幅优势种的组成差异，以及带幅界线的空间变化。同时，结合气候数据、地形数据，以及亚带结构特征、优势种耐寒性，进一步解析山地暗针叶林带幅与山地落叶阔叶林带幅的影响因素。主要研究结果如下： （1）在区域尺度上，中国山地暗针叶林带幅、中国落叶阔叶林带幅都呈现“单峰”分布格局，中国带幅最大的山地暗针叶林带位于邛崃山脉，在世界范围内也最大，带幅是1800m；在中国，带幅最大的山地落叶阔叶林带位于秦岭山脉主峰太白山，在世界范围内也最大，带幅是1650m。 （2）在区域尺度上，秦岭对于中国山地暗针叶林带、山地落叶阔叶林带的优势种组成的空间分异有重要意义。以秦岭为界，山地暗针叶林上线的优势种组成发生明显变化，秦岭以北的山地暗针叶林带上线优势种多为云杉属物种，秦岭以南的山地暗针叶林带上线的优势种多为冷杉属物种；与此同时，以秦岭为界，云、冷杉林在秦岭以南山地多组合出现形成山地暗针叶林带。以秦岭为界，山地落叶阔叶林上线的优势种组成发生明显变化，以水青冈属物种为优势种的山地落叶阔叶林带仅分布在秦岭以南的山地。 （3）对于中国山地暗针叶林而言，在发育气候林线的山地，暗针叶林带幅主要受地带性因素（气候大陆度、下线温暖指数、年平均降水量），以及非地带性（亚带数量、亚带组合方式）的影响，回归系数R2为0.526；在未发育气候林线的山地，山地暗针叶林带幅除了受上述因子的影响之外，还受山体高度的影响，回归系数R2为0.495。 （4）对于中国温带山地落叶阔叶林带幅而言，在发育气候林线的山地，落叶阔叶林带幅主要受地带性因素（最冷月最低温、年平均降水量）影响，回归系数R2为0.796；在未发育气候林线的山地，山地暗针叶林带幅除了受上述因子的影响，还受山体高度及上线优势种耐寒性的影响，回归系数R2为0.855。 （5）在中国东部山地，山地落叶阔叶林上线呈“单峰式”分布格局，最高的山地落叶阔叶林上线位于秦岭太白山，自此逐渐向南北方向递减，最大海拔高度为2800m；山地落叶阔叶林上线温暖指数为60℃·月，低于其水平分布北界的温暖指数是90℃·月。在发育气候林线的山地，落叶阔叶林上线分布高度主要受最冷月最低温、降水季节性变化的影响，回归模型R2为0.733；在未发育气候林线的温带及亚热带山地，上线受最冷月最低温、降水季节性变化、山体高度、上线优势种耐寒性的影响，最优回归模型R2分别为0.793和0.748。其中，最冷月最低温对温带山地落叶阔叶林上线的相对贡献最大26.70%；山体高度对亚热带山地落叶阔叶林上线的相对贡献率最大34.27%。 总的来说，本研究从带幅、优势种组成、界线三个层面系统地揭示了中国山地森林垂直带带幅的空间分布特征及影响因素，完善了地带性因素对山地森林植被垂直分异的认知，明晰了地带性因素对山地森林垂直带带幅的影响并不总是第一位的。本研究不仅提升我们对非地带性因素塑造山地植被垂直格局的认识，而且为进一步探究山地垂直带谱结构理论具有重要启发及借鉴意义。 |
| 学科主题 | 地图学与地理信息系统 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 199 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/186911]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 王晶. 中国山地森林垂直带带幅空间变化及影响因素[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院大学. 2022. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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