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青藏高原东缘两处高山树线交错带时空动态及其建群种的生态学特征
植物生态学报
2018, 42 (11):
1082-1093.
DOI: 10.17521/cjpe.2018.0082
热量匮乏是高山树线的主要成因, 在全球变暖趋势下对高山树线及其建群种的生态学过程及特征的研究具有重要意义。该文以青藏高原东缘的折多山和剪子弯山两处高山树线(海拔分别为4 265 m和4 425 m)作为研究对象, 通过设置垂直样带, 同时结合区域温度、降水的长时间序列分析, 探究两处树线的时空动态过程, 并明确了建群种冷杉(Abies spp.)的生态学特征。结果表明: 1)折多山和剪子弯山区域的气温在过去58年均存在显著的上升趋势(分别上升了0.72和0.91 ℃), 而折多山和剪子弯山区域降水均存在微弱的降低趋势。2)折多山的峨眉冷杉(A. fabri)龄级结构呈反J形, 剪子弯山的鳞皮冷杉(A. squamata)龄级结构呈双峰形, 二者种群结构均相对稳定。3)在小尺度上, 种子扩散限制使得两处树线的冷杉聚集分布。在大尺度上, 折多山峨眉冷杉亦呈聚集分布, 而剪子弯山鳞皮冷杉受生长环境以及种内或种间关系的影响呈随机分布。4)两处样地建群树种的树高和基径均随海拔升高而降低, 位于树线交错带上部的冷杉均呈现树高生长大于径向生长的异速生长关系, 而位于样地中、下部位的冷杉大部分呈等速生长关系。5)相比10年前, 折多山和剪子弯山的树线及树种线位置均无明显变化, 剪子弯山鳞皮冷杉种群的树木密度亦无明显变化, 而折多山的树木个体数提高了约25%; 相比20年前, 折多山和剪子弯山的树种线分别上移了50和30 m, 树线位置分别升高了75和40 m, 树木个体数亦明显增加, 分别提高了约220%和100%。树线及其建群种在较大时空尺度上主要受热量的控制, 而在较小时空尺度上受温度及生长环境共同作用的影响。 ![]() View image in article
图2
折多山(A)及剪子弯山(B)样地树种龄级结构。
正文中引用本图/表的段落
折多山样地中分布有3个树种, 即峨眉冷杉、川西云杉和四川红杉, 数量分别为130、7和28, 峨眉冷杉为该样地的主要物种, 其数目占总数的78.79%; 剪子弯山样地中只有鳞皮冷杉和川西云杉两个物种, 数量分别为79和16, 其中鳞皮冷杉数量占总数的83.16%。此外, 两处样地均伴生有少量杜鹃灌木。树木龄级分析如图2。折多山样地中, 峨眉冷杉在11-15龄级范围内的树木数量最多(30株), 占其总数的23.08%, 峨眉冷杉龄级结构呈近似反J形, 属于稳定种群; 四川红杉在16-20龄级内的数量最多(8株), 占其总数的28.57%, 而四川红杉呈近似单峰形。 剪子弯山样地中鳞皮冷杉在16-20龄级内的数量最多(18株), 占鳞皮冷杉总数的22.78%, 龄级结构大致呈双峰形。
本文的其它图/表
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