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黑河上游祁连山区青海云杉生长状况及其潜在分布区的模拟
彭守璋, 赵传燕, 许仲林, 王超, 柳逸月
植物生态学报    2011, 35 (6): 605-614.   DOI: 10.3724/SP.J.1258.2011.00605
摘要   (2323 HTML6 PDF(pc) (817KB)(1762)  

根据Hutchinson的n维超体积概念以及物种与资源利用之间的关系, 构建了青海云杉(Picea crassifolia)在三维环境资源空间中的生物-地理模型, 并利用该模型模拟了青海云杉的潜在分布及其对环境资源的利用状况。结果表明: 青海云杉在生长季平均气温、多年平均降水量及太阳直接辐射三维环境资源空间上的最佳配置为9 ℃、360 mm和1.9 × 103 kW·h·m-2; 用三元方程式的拟合结果在大范围上预测了青海云杉的潜在分布区, 并给出了其在对应地理位置上的生长状况。



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图3 研究区和青海云杉分布区在多年平均降水量梯度上所占栅格数的分布图。
正文中引用本图/表的段落
生长季平均气温、多年平均降水量及太阳辐射3个环境变量空间化后, 在ArcGIS中将青海云杉图层分别与整个研究区上这3个环境变量的图层进行叠置分析, 提取出青海云杉分布区的3个环境变量图层。分别绘制3个环境变量在整个研究区和青海云杉区上出现的频数图, 可得到环境变量在整个研究区和青海云杉林区上的分布情况, 通过对比说明青海云杉对环境资源的利用情况。
图2-4分别显示了青海云杉在多年生长季平均气温(T)、多年平均降水量(P)和太阳辐射(R)梯度上所占的栅格数的变化。对比发现, 青海云杉的分布面积占整个研究区面积的比例较小, 在T梯度上占据温度偏高的区域, 较适宜的气温为8-10 ℃ (图2)。相关研究报道, 青海云杉分布的最热月温度范围为8.5-14 ℃ (赵传燕等, 2010)。其差异有两方面的原因, 一是区域范围不同, 二是获取温度的时间不同。在P梯度上, 青海云杉占据降水量偏低的区域(图3), 较适宜的降水量为300-442 mm。研究区寺大隆林区气象站(海拔2 700 m)的多年观测结果显示, 多年平均降水量为433.5 mm (常学向等, 2002), 西水林区大野口站(海拔2 600 m)多年平均降水量为435.5 mm (车宗玺等, 2006), 本研究结果与上述观测结果较一致。在R梯度上, 青海云杉占据太阳辐射偏低的区域(图4), 较适宜的太阳辐射为1.2 × 103-2.6 × 103 kW·h·m-2, 因为青海云杉主要分布在阴坡半阴坡(赵传燕等, 2010)。
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