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《中国云冷杉林生物生产力格局及其数学模型》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第17卷第5期生态学报Vol.17,No.51997年9月ACTAECOLOGICASINICASep.,1997X中国云冷杉林生物生产力格局及其数学模型李文华罗天祥(中国科学院自然资源综合考察委员会,北京,100101)摘要基于全国1006块样地资料,从宏观上阐明了我国云冷杉林生物生产力的格局规律,建立了联系叶面积指数分布规律和地植物学知识的生物生产力水热相关模型与地理分布模型。在温度和降水分布空间上,云冷杉林净第一性生产力的格局呈现一种复合曲面的函数关系,即随着温度升高,林分生产力呈指数递增,其递增速率随降水量的增加而线性增大。在正常分布范围内,云冷杉林叶面积指数随温度变化呈递减函数
2、关系,这可能是针叶的适光变态以及云冷杉林适应水分协迫环境的一种机制。关键词:生物生产力,空间格局,数学模型。PRODUCTIVITYPATTERNSANDMATHEMATICALMODELSOFSPRUCE-FIRFORESTSINCHINALiWenhuaLuoTianxiang(CommissionforIntegratedSurveyofNaturalResources,ChineseAcademyofSciences,Beijing,100010,China)AbstractBasedontheplotdataproductivitydistributionpatternsofP
3、icea2abiesforestinChinawereclearlyindicated.Themathematicalmodelsfortherelationshipbetweentheproductivityandhydro2warmfactorsögeographicalfactorswereestablished,combinedwiththeknowledgesofleaf2area2indexdistributionandplantgeography.Inthehydro2warmdistributionspace,theproductivitypatternisacompou
4、ndcurvedsurfacethattheforestproductivityincreasesexponentiallywithtemperatureandtheincreaserateislinearlyre2latedtotheprecipitation.InthenormalrangeofPicea2abiesdistribution,theleafareain2dexisnegativelyrealtedtotheannualmeantemperature,whichmaybealight2adaptedmetamorphosisofneedleleafandawater2o
5、ppressedmechanismofthePicea2abiesforest.Keywords:productivity,spatialpattern,mathematicalmodel.欧亚大陆的暗针叶林分布的最北界限大致在北纬67°左右,在北纬57~67°之间,暗针叶林是泰加地带的显域性植被,在此界线以南,水平地带的暗针叶林向山地垂直带逐渐过渡,且分布的海拔高度随纬度的减少而逐步提高。我国的云杉、冷杉林是北温带广泛分布的暗针叶林的一个组成部分,由云杉、冷杉为主要X国家“八五”攀登计划(KJ85207204)资助。收稿日期:1996206214,修改稿收到日期:1996210230。
6、512生态学报17卷建群种的暗针叶林一般属山地垂直带的森林类型,广泛分布于我国东北山地、华北山地、秦巴山地、蒙新山地以及青藏高原东缘和南缘山地,在台湾的山地也有天然分布。云冷杉分布的海拔高度随纬度的降低而有规律地增高,大致纬度每南移1°,分布的高度约提高105m。在同一纬度上,自东向西云冷杉林分布的高度逐[1,2][2]渐提高,东经70~80°时达到最高点,继续向西又复下降,大致呈二次抛物线相关。李文华首次建立了暗针叶林分布的海拔高度与大地经纬度之间的曲面模型,成功地推算出西藏地区暗针叶林分布上限处的海拔高度以及我国和欧亚大陆北部一些地区暗针叶林分布的上界(或北界)。云冷杉林需要温凉的气
7、候和比较分明的四季,冬季有一定的雪覆被,生长季中具有充分的湿度。在我国,云冷杉林分布区的年均气温0~8℃,最冷月平均温度-8~0℃,最热月平均气温10~16℃,年降水量600(300)~1000mm,年均相对湿度70%~80%。决定暗针叶林分布最重要的热量指标是最热月的温度,其[2]分布上限处为10℃,下限处为15℃(19℃)。我国众多学者先后对内蒙古沙地红皮云杉、天山雪岭云杉、长白山云冷杉林、贺兰山青海云杉、川西云[2~10]杉林