文档介绍：岷江柏各地理居群生长状况及气候因子分析
庞学勇,包维楷*
中国科学院成都生物研究所,四川成都 610041
摘要:岷江柏是我国珍稀濒危保护植物,现主要集中分布在四川西部、甘肃南部的少数几个地区,由于全面调查的缺乏,对其了解和保护很少。样方调查及对岷江柏生长状况的研究表明,马尔康居群岷江柏生长好,群落结构稳定,物种多样性指数高,茂县、小金居群岷江柏生长状况较差,乔木层结构单一,物种多样性指数低。结合气候因子的研究,结果表明岷江柏适于生长在温度适中、雨量充沛、蒸发量小、干燥系数小、太阳辐射较优的环境中。岷江柏分布区的生长状况和气候因子的相关分析表明,总蒸发量、生长季蒸发量和干燥系数是影响岷江柏生长的主要气象因子,年均温、年降雨量对岷江柏地径和高无明显影响,年均温、年降雨量对岷江柏种群乔木层多样性和重要值有重要影响。这说明岷江柏主要生长指标不单单取决于降水的多少,而着重要考虑有多少能够存留在土壤中,也就是说岷江柏分布区的干燥系数大小,能综合反应降水与蒸发的动态关系。
关键词:岷江柏;岷江上游;生长指标;气候因子;干燥度;生物多样性
中图分类号:Q948 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2005)04-0466-07
岷江柏(Cupressus chengiana)是我国珍稀濒危、单型属孑遗种和川甘区域局地特有种,主要分布于四川西北部岷江上游的茂县、理县,大渡河上游的马尔康、金川、小金、丹巴及白龙江上游的舟曲、武都等地的干旱河谷地带。它具有耐寒、耐旱、根深的生物学特性,能适应干旱贫瘠的恶劣环境,具有良好的水土保持和水源涵养功能,因此一直是高山峡谷地区干旱河谷段水土保持和荒山造林的重要树种之一。其自然分布地段大都接近谷底,交通方便,离居民点近,长期受人为活动破坏,现存不多[1, 2]。若不采取积极有效的保护措施,该种群有灭绝的可能。
有关岷江柏及其林分的研究主要基于20世纪60~80年代中期所获得的调查资料,开展过岷江柏分布、分类学、群落和林分特征、林木生长过程等的初步研究[2~4],并被后来许多作者引用[5~7]。但后来未见任何对岷江柏的继续调查与深入研究的报道。20世纪90年代岷江柏分布核心区——川西地区(阿坝州)的基层林业部门对岷江柏进行了人工育苗,并将岷江柏广泛用于干旱河谷区造林。虽然岷江柏的保护一直广为关注,在四川省马尔康也建立了岷江柏州级自然保护区,但是从岷江柏发现并定名后的近100 a来,有关岷江柏的生态学研究仍然相当薄弱,濒危机制及其致危原因还不清楚。
地表植被类型的空间分布及生长状况是长期气候适应的结果,同时植被对气候又有一定的反馈作用。不同的植被群体,其地表能量的分配和转换机制不同,造成地气间水分和热量循环的强度分布不均[8, 9]。由于植被与气候之间的相互作用和相互适应,植被覆盖状况随时空变化极大,对气候的影响也较其它陆地覆盖类型显著[10, 11]。2002年,我们对大渡河上游及其支流和岷江上游及其支流7个县的岷江柏分布区进行了综合考察。在进行岷江柏群落调查的同时,也对岷江柏林分布区气象因子也进行了相关收集。本文的主要目的是:1)阐述岷江柏林各地理居群生长状况;2)比较不同区域岷江柏林主要气象因子的特点,阐明其差异性;3)探讨不同地理居群岷江柏生长状况与气象因子相互关系,试图从气候因子分析为致濒原因提供一定参考,为人工促进岷江柏更新区域规划与种群恢复重建以及合理的保护措施的制定提供理论依据。
1 研究区概况和研究方法
研究区概况
研究区位于四川省的岷江上游及其支流杂古脑河、大渡河上游及其支流小金河、抚边河、足木足河等流域的干旱河谷地段,山体中下部的阳坡、半阳坡和半阴坡,海拔1200~2900 m,山之下部常受干风影响,所以气候干暖。区内山势陡峻,土层通常浅薄,有的地方基岩裸露。土壤为花岗岩、片麻岩、石英砂岩等坡积母质上发育的典型褐土和碳酸盐褐土。地表有稀薄的枯枝落叶层。土体中碎石、砾石含量较多,土壤呈块状或核状结构,心土层有碳酸盐反应。中部土层有粘化现象,表土层微酸性或中性反应,心土层和底土层弱碱性或碱性反应。盐基饱和度以表土层最高,心土层次之,底土层最低。
样地选择及方法
样地选择及调查
表1 岷江柏林分及其环境背景特征概况
Table 1 The outline of Cupressus chengiana forest in different geographical populations
地点①
海拔/m
坡向
坡度/(°)
坡位
郁闭度/%
土壤体积质量/(g cm-3)
土壤pH
土壤有机质/(g kg-1)
MX
1685~1730
NE 11°~NW 6°
35~
中上部