青藏高原的高寒植被汇总.
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基于实地调研的青藏高原中西部植被类型及主要优势物种分析*次仁拉姆德吉白珍高勇普次仁边巴卓嘎**(西藏自治区气象台,西藏拉萨850000)摘要:为阐明西风-季风协同作用变化对青藏高原生态环境的影响规律与机理,第二次青藏科考西风-季风协同作用及其环境效应专题科考分队于2020年8月9日至25日组织科考人员赴拉萨市周边、日喀则市和阿里地区沿线区域开展“西风-季风协同作用变化对植被环境影响”的综合科学考察,考察内容包括典型类型植被环境、优势物种和土地利用等。
文章主要对青藏高原中西部植被类型及其优势物种进行分类和总结,发现青藏高原中西部的植被类型主要为高寒草甸和荒漠草原,优势物种为豆科类和禾本科类的植被。
关键词:青藏高原植被类型优势物种0引言气候分布制约着植被的地理分布特征,植被是区域气候特征的反映及指示,二者之间存在紧密的联系。
植被带往往被认为是气候带的典型指示物。
在大尺度的植被特征研究中,植被带的概念随海拔、经度、纬度变化而产生的水热梯度差异相结合,以指示植被类型的划分[1]。
青藏高原的植被分布具有明显的地带性差异,其主要原因与水、热分布在垂直方向上的地域差异有关。
青藏高原东南部受夏季风影响很大,降水较多,并向西北方向降水量减少。
青藏高原植物种类繁多,植被类型很复杂和植物资源及其丰富,且呈现出了明显的区域差异。
生态环境复杂的青藏高原给众多植被的生长和发育提供了及其有利的条件。
1青藏高原自然环境概况青藏高原介于北纬26°~39°、东经73°~104°之间,其最显著的自然特征是高寒。
青藏高原平均海拔在4000米以上,由于青藏高原的高度,它的空气比较稀薄、干燥、气温比较低、太阳辐射比较强,因其地形的复杂多变,青藏高原上气候随地区的不同而变化很大。
总的来说高原上自东向西、自南向北降水量逐渐减小。
青藏高原是北半球气候变化的调节器。
它的气候变化不仅驱动着中国西南部和东部地区气候的变化,而且对北半球甚至对全球的气候变化具有重要的影响。
高原山地气候的典型动植物举例
高原山地气候是指受高度和山脉地形的影响所形成的一种地方气候。
主要分布在高大山地和大高原地区,高大山地,气温随高度增高而降低,气候垂直变化显著,在一定高度内,湿度大、多云雾、降水多;愈向山地上部,风力愈强。
中国青藏高原,海拔高,气温低,但辐射强,日照丰富,降水少,冬半年风力强劲。
气温的年较差小,日较差大。
山地植被类型的多样性受海拔和纬度影响。
气候的垂直分布,生物的多样性,是一个很特别的气候类型,其他气候都是受纬度的高低影响,而高原山地气候则不然,它受地形的影响特别是海拔高度的影响。
高原山地气候日温差则不超过10℃。
迎风坡降水多,雪线低;背风坡降水少,雪线高。
“垫状植物”是植物适应高山环境的典型形状之一。
它们在青藏高原海拔4500~5300米之间的高山区生长。
苔状蚤缀,高3~5厘米,个别较大的高也不过10厘米左右,直径约20厘米。
一团团垫状体就好像一个个运动器械中的铁饼,散落在高山的坡地之上。
一、植物种类和地理成分整个青藏高原区的植物种类十分丰富,据粗略估计高等可达10,000 种左右,如果把喜马拉雅山南翼地区除外也有约8,000 种之多。
但是高原内部的生态条件差异悬殊,植物种类数量的区域变化也十分显著。
如高原东南部的横断山区,自山麓河谷至高山顶部具有从山地亚热带至高山寒冻风化带的各种类型的植被,是世界上高山植物区系最丰富的区域,高等植物种类在5,000 种以上。
而在高原腹地,具有大陆性寒旱化的高原气候,植物种类急剧减少,如羌塘高原具有的高等种子植物不及400 种,再伸进到高原西北的昆仑山区,生态条件更加严酷,所采到的植物种类也只有百余种。
高原北部的柴达木盆地虽然海拔高度低至3,000 米上下,但气候极端干旱,盆地内种子植物约300 种,加上周围山地,种类可在400 种以上,至于新疆和西藏交界的阿克赛钦和青海柴达木盆地西北部则出现大面积裸露的无植被地段,所能找到的植物种类就更少了。
可见,整个高原地区植物种类的数量是东南多、西北少,呈现出明显递减的变化趋势。
按照植物种类的地理成分,青藏高原各地也有显著的区域差异。
青藏高原南缘,东喜马拉雅南翼的低海拔地区属古热带植物区,热带地理成分占优势,种属数虽较多,每属内所含的种数却较少,说明这里处在古热带植物区的北部边缘,属热带亚洲成分,起源大都比较古老。
如三尖杉科的印度三尖杉,买麻藤科的买麻藤金缕梅科的阿丁枫、龙脑香科的羯布罗香等。
高原东南部属森林植物区系,以中国-喜马拉雅成分为主,含有数量众多的木本植物,组成各种类型的森林,如壳斗科、茶科和樟科的一些常绿树种,高山栎类植物以及针叶林中的代表树种,如高山松、乔松,多种冷杉和云杉等,杜鹃属的现代分布中心也就在这里。
在高原内部则以青藏高原成分占支配地位,它有着年轻的、独立发展的历史,有许多种、属是在高原强烈隆升过程中逐渐适应于寒冷干旱的生态条件而发展起来的。
典型代表植物如小蒿草、紫花针茅、固沙草、西藏蒿、垫状驼绒藜等。
青藏高原生态系统的研究青藏高原是全球第三极,也是全球最大的高原,它涉及中国西北部、西藏和印度地区,面积约为250万平方公里。
因其极端的高海拔、低氧含量和季风气候,青藏高原被认为是一个独特的生态系统。
在近年来对全球气候变化的关注下,青藏高原生态系统也成为了研究的热点。
青藏高原生态系统包含了高山草甸、山地森林、荒漠草原、湿地和冰川等多种生态系统类型。
其中,高山草甸和山地森林在整个生态系统中居于重要地位。
高山草甸的植被主要是青藏高原特有的高寒草本,如鲜花富藏的胡杨、鹅观草、雪莲、羊茅等等。
山地森林则包括了亚高山针叶林、高山针叶林、山地落叶松林、山地杜鹃林等。
生物多样性是生态系统的核心要素,青藏高原的生物多样性十分丰富。
青藏高原有许多珍稀野生动物和物种,如藏野驴、藏狐、藏羚羊、牦牛、雪豹等等。
此外,青藏高原还有逾400种植物和鱼类、两栖动物和爬行动物约300种、鸟类430多种等多种类型的生物。
气候变化对青藏高原的生态系统影响明显。
温度上升、降水量减少、冰川消退等变化,在长期的生态过程中将引起高山草甸、山地森林、湖泊、河流等生态系统的变化,进而影响生物多样性的分布与演化。
在青藏高原的生态保护与生态安全研究中,中科院青藏高原研究所扮演着至关重要的角色。
该研究所积极推动青藏高原生态系统相关研究,开展青藏高原综合科学考察,探索青藏高原环境变化机制和生态演化规律。
他们在近几十年的研究中,对青藏高原的自然地理、生态系统、气候变化和社会经济在不同时间尺度下的变化模式与时间演化规律等方面做出了许多重要成果,并形成一系列青藏高原研究的科学品牌。
在未来,我们必须继续着力推进青藏高原生态系统领域的研究,加强对该区域多样的生态系统类型、生物多样性、以及人类活动与气候变化的相互关系的了解。
这将对全球气候变化问题和生态保护具有非常重要的意义,同时也对人类的文明进程具有重要的历史意义。
藏北高原不同海拔高度高寒草甸植被指数与环境温湿度的关系沈振西;孙维;李少伟;何永涛;付刚;张宪洲;王江伟【摘要】藏北高寒草甸是全球高寒草地的重要组成部分,是对气候变化最敏感的植被类型之一。
关于高寒草地植被指数与环境温湿度因子的关系还存在着诸多不确定性,这限制了准确预测高寒草地植被生长对将来气候变化的响应。
定量化高寒草地植被指数与气候因子的关系利于预测将来气候变化对高寒草地植被生长的影响。
该研究基于相关分析和多重逐步回归分析探讨了藏北高原不同海拔高度(4300、4500和4700 m)的高寒草甸2011─2014年每年6─9月的归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)、增强型植被指数(Enhanced Vegetation Index,EVI)与土壤温度、土壤湿度、空气温度、相对湿度、饱和水汽压差的相互关系。
相关分析表明,3种海拔的NDVI(4300 m:r=0.79,P=0.000;4500 m:r=0.80,P=0.000;4700 m:r=0.52,P=0.005)和EVI(4300 m:r=0.61,P=0.001;4500 m:r=0.66,P=0.000;4700 m:r=0.53,P=0.004)都随着土壤湿度的增加显著增加;3种海拔的NDVI(4300 m:r=-0.68,P=0.000;4500 m:r=-0.56,P=0.002;4700 m:r=-0.40,P=0.037)和EVI(4300 m:r=-0.56,P=0.002;4500 m:r=-0.49,P=0.008;4700 m:r=-0.46,P=0.014)都随着饱和水汽压差的增加显著降低;植被指数与环境温湿度因子的相关系数随着海拔的变化而变化;NDVI和EVI与环境温湿度因子的相关系数存在差异。
多重逐步回归分析表明,土壤湿度一个因子解释了3种海拔的归一化植被指数、海拔4300和4500 m的增强型植被指数的变异,而海拔4700 m的土壤湿度和土壤温度共同了解释了增强型植被指数的变异,其中土壤湿度的贡献较大。
青藏高原高寒草地生态系统碳循环研究青藏高原是世界上最大的高原,其高海拔、低氧、极端气候、特殊地形和极度脆弱的生态环境对于碳循环和气候适应具有显著的影响。
高寒草地生态系统是青藏高原最广泛的植被类型之一,其在青藏高原碳循环和气候变化适应中具有重要的作用。
本文将介绍青藏高原高寒草地生态系统碳循环研究。
一、青藏高原高寒草地生态系统碳循环高寒草地是高原生态系统中最重要的植被类型之一,其占据着青藏高原大多数的面积。
其主要生产者是草本植物,其生长期集中在短暂而充满挑战的夏季。
草地生态系统的碳循环是复杂的,其涉及到生产者(草本植物)的光合作用、二氧化碳的吸收,以及有机物的库存和分配等过程。
高寒草地生态系统中,主要碳捕捉途径为光合作用。
在光合作用过程中,草本植物吸收来自日照和二氧化碳的能量,并将其转化为有机化合物。
而生态系统的净碳收支受到日照和温度的影响。
在晴天下,青藏高原的太阳辐射强烈,草地生态系统发生作用,净碳收益最高。
但是在阴天和夜晚,生产者的呼吸作用却会释放CO2,因此整个生态系统的净碳收益减少。
高寒草地生态系统中,净生产力(NPP)是评估其碳循环的重要指标。
NPP不仅与草本植物的光合作用效率有关,还与温度、降水与土壤养分等条件有关。
在青藏高原的高寒草地生态系统中,夏季的温度和降水量是极其不均匀的,夏季的NPP主要由土壤水分和温度等因素控制。
青藏高原高寒草地生态系统碳循环是复杂的,它受到多种生态因素的影响,如生产力、压力、适应性、土壤水分、土壤温度和微生物等,这些因素不能单独评估生态系统的碳循环。
二、青藏高原高寒草地生态系统碳循环研究方法对青藏高原高寒草地生态系统碳循环的研究需要使用多种方法。
下面简要介绍一些常用的方法。
1. 重碳同位素标记重碳同位素是功能物质和生态物质之间的重要联系者,在生物地球化学循环中担任者重要的角色,主要包括动植物、微生物和土壤等。
重碳同位素标记技术,可以追踪到生态系统的碳汇和碳源,以及生态系统中碳循环的来源和去向。