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秦巴山地典型垂直带带幅变化分析

李佳宇 姚永慧 刘俊杰 张百平

李佳宇, 姚永慧, 刘俊杰, 等. 秦巴山地典型垂直带带幅变化分析[J]. 自然保护地,2023,3(2):12−25 doi:  10.12335/2096-8981.2022080101
引用本文: 李佳宇, 姚永慧, 刘俊杰, 等. 秦巴山地典型垂直带带幅变化分析[J]. 自然保护地,2023,3(2):12−25 doi:  10.12335/2096-8981.2022080101
LI Jiayu, YAO Yonghui, LIU Junjie, et al. Variation Analysis of the Typical Altitudinal Belt Width in the Qinling-Daba Mountains[J]. Natural Protected Areas, 2023, 3(2): 12−25 doi:  10.12335/2096-8981.2022080101
Citation: LI Jiayu, YAO Yonghui, LIU Junjie, et al. Variation Analysis of the Typical Altitudinal Belt Width in the Qinling-Daba Mountains[J]. Natural Protected Areas, 2023, 3(2): 12−25 doi:  10.12335/2096-8981.2022080101

秦巴山地典型垂直带带幅变化分析

doi: 10.12335/2096-8981.2022080101
基金项目: 国家科技基础资源调查专项(2017FY100900)
详细信息
    通讯作者:

    E-mail:yaoyh@lreis.ac.cn

    zhangbp@lreis.ac.cn

  • 中图分类号: P942

Variation Analysis of the Typical Altitudinal Belt Width in the Qinling-Daba Mountains

  • 摘要: 秦巴山地是我国典型的地理—生态过渡带,呈现出高度的复杂性、多样性、过渡性和敏感性。本文基于秦巴山区野外调查样方数据和收集的典型山地垂直带谱数据,从带幅的角度比较秦巴山地典型垂直带的多维变化和分异。结果表明:1)纬向上自北向南,落叶阔叶林带幅从2 200 m逐渐减小至100 m,在唐家河地区消失;常绿落叶阔叶混交林带、针阔混交林带带幅呈线性增加趋势;针叶林带带幅从300 m增加到550~900 m。2)经向上自西向东,沿山脉走向,典型山地常绿阔叶林带幅从400 m增加至600 m,常绿落叶阔叶混交林带带幅从500 m增加至800 m,东部针阔混交林带比西部宽约100 m;落叶阔叶林带在秦巴山区中部较宽、东西较窄,而针叶林带则与之相反。3)坡向方面,大巴山对带幅的坡向分异作用比秦岭更加明显;就单独山体而言,南坡常绿落叶阔叶混交林带和针叶林带带幅通常比北坡更宽,而落叶阔叶林带在南坡更窄,针阔混交林带在秦岭南坡和大巴山北坡拥有比另一侧更宽的带幅,内外相差200~300 m。4)垂直带带幅是多种因素综合作用的结果,其中区域气候决定了基带的性质和垂直带谱的基本序列,山体基面高度对带幅有向上的挤压作用,山体相对高度决定了带幅发育的潜在空间分布范围。秦巴山地典型垂直带带幅的多维分异很好地体现了中国南北过渡带的过渡性和复杂性,研究结果可为秦巴山地自然保护区的植被垂直保护提供科学依据。
  • 图  1  中国南北过渡带(秦巴山区)范围及典型山地分布

    注:地形数据来自美国地质调查局1:25万的数字高程模型(DEM),秦巴山区边界线位置的确定主要参考1989年甘枝茂等人绘制的《中国秦岭大巴山地区地貌图》。

    Figure  1.  Scope and distribution of typical mountains of China's north-south transitional zone (Qinling-Daba Mountains)

    图  2  秦巴山区典型山地垂直带谱

    Figure  2.  Altitudinal belt spectrum of typical mountains in the Qinling-Daba Mountains

    图  3  秦巴山区典型山地常绿阔叶林带带幅的分布范围及经向变化

    Figure  3.  Band widths and their longitudinal variation of evergreen broad-leaved forest in typical mountains of the Qinling-Daba Mountains

    图  4  秦巴山区典型山地常绿落叶阔叶混交林带带幅分布范围

    Figure  4.  Band widths of evergreen and deciduous broad-leaved mixed forest in typical mountains of the Qinling-Daba Mountains

    图  5  秦巴山区典型山地常绿落叶阔叶混交林带带幅的纬向和经向变化

    注:数据点位置见图1图4

    Figure  5.  Latitudinal and longitudinal variation of band widths of evergreen and deciduous broad-leaved mixed forest in typical mountains of the Qinling-Daba Mountains

    图  6  秦巴山区典型山地落叶阔叶林带带幅分布范围

    Figure  6.  Band widths of the deciduous broad-leaved forest in typical mountains of the Qinling-Daba Mountains

    图  7  秦巴山区典型山地落叶阔叶林带带幅的纬向和经向变化

    注:数据点位置见图1图6

    Figure  7.  Latitudinal and longitudinal variation of band widths of the deciduous broad-leaved forest in typical mountains of the Qinling-Daba Mountains

    图  8  秦巴山区典型山地针阔混交林带带幅分布范围

    Figure  8.  Band widths of the coniferous and broad-leaved mixed forest in typical mountains of the Qinling-Daba Mountains

    图  9  秦巴山区3 000 m以上典型山地针阔混交林带带幅的纬向和经向变化

    注:数据点位置见图1图8

    Figure  9.  Latitudinal and longitudinal variation of band widths of the coniferous and broad-leaved mixed forest in typical mountains of the Qinling-Daba Mountains

    图  10  秦巴山区典型山地针叶林带带幅分布范围

    Figure  10.  Band widths of the coniferous forest in typical mountains of the Qinling-Daba Mountains

    图  11  秦巴山区典型山地针叶林带带幅的纬向和经向变化

    注:数据点位置见图1图10

    Figure  11.  Latitudinal and longitudinal variation of band widths of the coniferous forest in typical mountains of the Qinling-Daba Mountains

    图  12  秦巴山区3 000 m以上典型山地针阔混交林带带幅与基面高度的关系

    Figure  12.  Relationship between the band width of the coniferous and broad-leaved mixed forest and mountain base elevation in typical mountains above 3 000 m in Qinling-Daba Mountains

    表  1  秦巴山区典型山地区域气象站点2017年气候指标

    Table  1.   Climatic indicators of weather stations in typical mountains of the Qinling-Daba Mountains in 2017

    站点位置纬度(°N)经度(°E)海拔(m)年均温(℃)最冷月均温(℃)最热月均温(℃)年降水量(mm)对应山地位置
    文县 32.95 104.67 1 014 15.93 6.04 27.67 522.70 雄黄山、白水江
    青川 32.57 105.22 782 14.12 3.22 25.47 1 177.30 唐家河
    太白 34.03 107.32 1 544 9.25 −1.76 21.88 817.50 太白山
    南江 32.35 106.83 579 16.49 6.97 27.44 1 177.80 光雾山
    内乡 33.15 111.88 221 15.96 4.02 28.88 944.50 宝天曼
    神农架 31.75 110.67 935 13.18 3.02 24.06 1 195.50 神农架
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    表  2  秦巴山地典型垂直带带幅与基面高度和相对高度的拟合结果

    Table  2.   Fitting results between the width of typical altitudinal belts and mountain base elevation and fitting results between belt width and mountain relative height in Qinling-Daba Mountains

    垂直带类型带幅与基面高度带幅与相对高度
    趋势线模型R2趋势线模型R2
    常绿阔叶林 线性递减 0.985 2* 不相关
    常绿落叶阔叶混交林 线性递减 0.455 8 线性递增 0.249 6
    落叶阔叶林 不相关 不相关(线性递增) —(0.694 8)
    针阔混交林 (分段线性递减) (0.714 3, 0.991 8** —(线性递减) —(0.372 8)
    针叶林 线性递增 0.231 3 线性递减 0.235 9
    注:括号内表示山体高度3 000 m以上的垂直带拟合结果,*表示显著相关(α<0.05),**表示极显著相关(α<0.01)。
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-08-01
  • 修回日期:  2022-10-25
  • 录用日期:  2022-10-25
  • 网络出版日期:  2022-12-08
  • 刊出日期:  2023-05-25

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