長白山植被垂直帶對火山干擾的回響過程

《長白山植被垂直帶對火山干擾的回響過程》是依託東北師範大學，由許嘉巍擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：長白山植被垂直帶對火山干擾的回響過程
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：許嘉巍
• 依託單位：東北師範大學

項目摘要

以長白山林線定點研究（如：植物群落觀測、小氣候觀測、土壤種子庫與植矽體分析）為核心，輔助以要素空間擬合（如：火山灰侵蝕分布與植被分布的空間擬合）和區域對比（如：長白山四個坡向間的植被分布對比），以苔原帶小葉章侵入機理的實驗研究為突破口，提出長白山植被垂直分布受控於火山活動干擾下的植被演替假說；論證火山灰侵蝕過程對植被演替進程的制約作用，將火山活動干擾由脈衝轉為持續的過程；運用LANDIS模型對長白山垂直帶植被演替進行模擬，得出演替各階段的植被分布特點與形式、植被分布的限制因子和演替方向，並與四坡向植被特點對照，揭示長白山植被分布的坡向差異和長白山垂直帶譜產生及變化的原因；全面闡明長白山植被垂直分布的獨特性規律和火山干擾下植被分布的動態化變化過程，從而完善植被垂直帶規律，並為景觀變化機理提供實證分析，為自然保護提供理論支持。

結題摘要

“長白山植被分布對火山干擾的回響”(41171072)的研究工作，起止時間2012.1-2015.12。課題組按照研究計畫，完成了相應工作。 1.研究背景植被及景觀分布規律研究是地理學最重要的研究命題。一般認為，山地植被垂直分布規律和機理已經明確，且具普適性。然而，根據我們對長白山植被垂直分布的多年調查，發現無論是規律本身，還是規律形成機理，以及實證過程，都存在深入研究與修正的必要性。 2.主要研究內容 （1）垂直帶分布與變化的空間分析通過野外調查與景觀填圖，結合遙感影像解譯，確定了長白山垂直帶上的主要植被類型；依據1:50000地形圖完成DEM數據製作，並進行了精度檢驗；提取了坡度、坡向、高度等地形要素，與植被類型進行了空間擬合，論證了火山灰侵蝕強度是植被分布的控制因子。 （2）西坡小葉章上侵的定位實驗與觀測對三十年來的遙感影像進行對比，發現苔原帶變化最為明顯。經實地調查，發現了小葉章侵入苔原帶是最主要的表現形式；進行了小葉章斑塊空間調查和遙感解譯，還原小葉章侵入苔原帶的過程；對小葉章侵入的苔原植被群落進行了樣方調查，沿海拔設立固定觀測樣地，觀測各群落隨時間及環境條件變化的規律。 （3）植被演替模擬依據植被類型圖，在實際調查物種建群係數及種子傳播距離、生命周期等參數的基礎上，設定火山灰侵蝕預案，開展了長白山垂直帶時空尺度上的LANDIS模型的模擬，得出多種火山灰侵蝕預案下的的植被演替特點與過程。用以說明，火山灰侵蝕階段的差異與目前植被分布的關係。 3.研究結果通過研究，驗證了長白山植被垂直帶分布受控於火山干擾後的火山灰侵蝕的假說，強調火山灰侵蝕過程對植被演替進程的制約作用，用以解釋長白山獨特的植被垂直分布規律和變化，以補充植被及景觀垂直帶規律。完成了長白山垂直帶植被LANDIS模型的演替模擬，實現了課題的研究目標。 4.關鍵數據 小葉章侵入的苔原植被群落樣方調查數據；小葉章侵入苔原帶的空間變化過程數據；長白山常見物種建群係數及種子傳播距離、生命周期等參數。 5.科學意義提出植被及景觀垂直帶規律形成的多因子原理；完善植被及景觀垂直帶規律形成機理的實證方法；為長白山景觀變化研究提供實證基本數據支持。