20世纪初以来沂蒙山区森林植被动态及其对气候变化的响应——基于遥感和树轮的研究

遥感能够直接反映植被生长信息,但目前观测时间较短;树轮资料可以弥补遥感手段的不足,但往往缺乏与植被生长状况(如植被生产力)的直接关联。已有研究往往计算不同植被指数指标和树轮指数的相关性,并基于此来重建长时间尺度的植被动态信息。但基于相关性所选取的指标在不同地区存在较大差异,不利于空间对比研究。以沂蒙山区为研究区,选取能够有效表征植被年初级生产力的生长季NDVI累积值指标,利用Bootstrap法建立了其与树轮宽度的关系,重建了20世纪初期以来植被动态时间序列,并分析了变化特征及其与气候变化的关系。结果表明:沂山地区生长季NDVI累积值的多年平均值为7.36,低于蒙山和塔山地区;蒙山地区植被状况呈现好转趋势,特别是20世纪90年代之后植被好转趋势更加明显,而塔山和沂山地区植被无显著变化。小波分析结果表明研究区植被动态存在较显著的2 a、4 a或8 a尺度的周期变化,与生长季帕尔默干旱指数及平均温度的周期变化相一致,但干旱指数与植被动态具有更高的相关性。本研究综合运用树轮与遥感技术发展了长时间尺度植被动态时间序列重建方法,有助于更好地理解植被动态及其对气候变化的响应。

湖北神农架山地米心水青冈-多脉青冈混交林的群落动态

常绿落叶阔叶混交林是我国北亚热带的地带性植被类型,在神农架山地其优势类型为水青冈-青冈混交林。本研究基于对120m×80m的永久样地的2001、2006、2010年3次调查数据,从物种组成、数量特征、群落结构等方面分析了神农架山地米心水青冈-多脉青冈(Fagus engleriana-Cyclobalanopsis multiervis)混交林群落的动态特征。结果表明:群落的物种组成变化不大,在2001年、2006年和2010年分别为81、84和83种;优势成分以多脉青冈、米心水青冈、粉白杜鹃(Rhododendron hypoglaucum)和灰柯(Lithocarpus henryi)为主,但常绿树种重要值有增加的趋势;树木生长速率有加快的趋势;常绿树种的动态性强于落叶树种。树木数量、胸高断面积均呈现出先增加后减少的趋势;群落的整体结构未发生较大的变化,死亡个体的结构变化较为明显。从群落9年内的物种组成和结构变化来看,虽然在两次调查间隔期间树木的死亡和增补格局发生变化,雪灾对该群落可能产生了一定的影响,但该群落的物种组成和结构总体格局未发生较大变化,处于一种动态平衡,对外界干扰有较强的抵抗力。