劉艷芳++劉建民++韓春娥
摘 要:本文在介紹了縱向嶺谷區(qū)生物多樣性特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,對(duì)植物群落研究的發(fā)展歷史做了概述,通過歷史上對(duì)該區(qū)域的研究狀況進(jìn)行總結(jié),并對(duì)該區(qū)域今后的研究發(fā)展趨勢(shì)做了展望。
關(guān)鍵詞:縱向嶺谷區(qū);植物群落;研究
中圖分類號(hào):Q948.158 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20160832036
縱向嶺谷區(qū)主要是指云南省西半部,以巨大的高山深谷地區(qū)的模式,構(gòu)成了一種獨(dú)特的縱向山谷景觀,包括“三江并流”區(qū)為主。在近地表層,縱向嶺谷區(qū)縱向高聳山系和深切河谷使得縱向嶺谷區(qū)域?qū)|南季風(fēng)和西南季風(fēng)都起到東-西屏障效應(yīng),傳輸信道和南北屏障效應(yīng),在擴(kuò)散效應(yīng)的作用下,還存在著一些谷逆溫層,從而在垂直方向上的顯著阻擋效果和阻擋作用。使得區(qū)域內(nèi)的天氣、氣候、河川徑流的變化也表現(xiàn)出阻隔和通道效應(yīng)的顯著特征和規(guī)律;這構(gòu)成了各種生物縱向遷徙的走廊和橫向交匯的屏障,對(duì)生態(tài)系統(tǒng)和物種多樣性的形成演化有重要影響。
1 縱向嶺谷區(qū)的典型特點(diǎn)
1.1 縱向嶺谷區(qū)總體狀況
縱向嶺谷區(qū)由于地質(zhì)歷史相對(duì)年輕,地形地貌多樣,生物氣候帶復(fù)雜,是世界上生物多樣性最復(fù)雜的地區(qū)之一,高黎貢山和三江并流區(qū)是國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū),是國(guó)際人與生物圈自然保護(hù)區(qū),還是世界自然遺傳地。這里是我國(guó)3個(gè)特有植物多樣性中心的重要組成部分,以其沿南北向發(fā)育、東西向分布的巨大山系和深切河谷格局,其特點(diǎn)是具有多數(shù)北半球沙漠生物群落類型,并且除了各種外界的海洋生態(tài)系統(tǒng)之外;是世界上生物多樣性最豐富的基因庫,地區(qū)和世界級(jí)的之一,它是生物多樣性保護(hù)的關(guān)鍵地區(qū)??v向嶺谷區(qū)豐富特殊的植物多樣性長(zhǎng)期以來都受到國(guó)際和國(guó)內(nèi)植物學(xué)界的高度關(guān)注。專注于縱向嶺谷地區(qū)的山地,高原,資源豐富,環(huán)境復(fù)雜,生態(tài)環(huán)境脆弱,嚴(yán)重的災(zāi)害,較低的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,以及更多的短期發(fā)展活動(dòng)的西部,環(huán)境惡化,民不聊生等多種功能,其生態(tài)系統(tǒng)和物種多樣性在人類活動(dòng)和自然進(jìn)化雙重互動(dòng)的巨大變化??v向嶺谷區(qū)是西南地區(qū)和東南亞地區(qū)的極為重要的生態(tài)廊道,其生態(tài)系統(tǒng)承受著前所未有的大規(guī)模騷亂,日益突出的生態(tài)安全問題,造成了中國(guó)廣泛的國(guó)際關(guān)注構(gòu)建跨邊境安全和生態(tài)安全體系具有重要的資源巨大影響。在經(jīng)過對(duì)縱向嶺谷區(qū)植物群落的調(diào)查研究之后,為研究縱向嶺谷區(qū)的植物群落的發(fā)生、演變打下了良好的基礎(chǔ)。本文應(yīng)用已有的資料,并通過進(jìn)一步開展野外調(diào)查后,重點(diǎn)研究高黎貢山、怒山下游(即高黎貢山自然保護(hù)區(qū)和瀾滄江自然保護(hù)區(qū))植物群落的水平變化關(guān)系,探索其變化規(guī)律,并對(duì)其形成原因進(jìn)行分析研究。這對(duì)研究縱向嶺谷區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)變化規(guī)律的探索具有重要價(jià)值,對(duì)本區(qū)域的生物多樣性保護(hù)和利用具有重要意義。
1.2 地理狀況
縱向嶺谷區(qū)位于緯度范圍N203905~295404,經(jīng)度范圍E973020~1062615之間,一般以低山-盆景觀為主,一些小盆地分布在高山,峽谷,發(fā)展和總水系統(tǒng)的分布仍處于橫斷山脈南“掃帚”形山控制??傮w而言,經(jīng)過高原,高山和河谷,氣勢(shì)恢宏肖像山脈,河流縱向嶺谷區(qū)整個(gè)區(qū)域,構(gòu)成了高山和體平行列,高山峽谷相間的獨(dú)特的全球性的景觀,反映了地球演化的關(guān)鍵地區(qū)也是造成自然景觀區(qū)域內(nèi)的差異的主要因素。
1.3 氣候的主要特點(diǎn)
縱向嶺谷區(qū)主要有熱帶,亞熱帶,溫帶,幾乎包含了所有主要的氣候類型,受印度洋西南季風(fēng)和西風(fēng)環(huán)流的影響,雨季占酷暑年降雨量的80%以上。多樣的氣候和復(fù)雜的地理,形成了世界上生物多樣性最豐富的地區(qū)和世界一流的基因庫,目前已成為生物多樣性保護(hù)的關(guān)鍵領(lǐng)域。由于準(zhǔn)南北山谷和特殊的氣候,已成為亞洲大陸的物種的南北主通道和避難所,同時(shí)除了絕大多數(shù)北半球有生物群落類型和各類沙漠和海洋生態(tài)系統(tǒng)之外,其他各類生態(tài)系統(tǒng)基本俱全。
1.4 生物多樣性
縱向嶺谷區(qū)生態(tài)系統(tǒng)類型繁多,生物種類各異,種質(zhì)資源豐富。研究縱向嶺谷區(qū)位于古熱帶植物和泛北極植物區(qū)系的交叉點(diǎn),由于區(qū)域的影響,從而大大豐富了植物品種,而且也豐富了動(dòng)物和微生物物種。
2 縱向嶺谷區(qū)的研究歷史
2.1 植物群落研究歷史
研究表明植被對(duì)地球系統(tǒng)發(fā)揮了重要作用,是氣候因素和人類對(duì)環(huán)境影響的敏感指標(biāo)。因此,植被的變化一直受到國(guó)際科學(xué)家和政府的重視。植被是自然生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,也是生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的起點(diǎn),同時(shí)是自然生態(tài)系統(tǒng)最活躍的因素;植物群落學(xué)研究歷史及現(xiàn)狀。植物群落學(xué)主要是研究群落的外貌和結(jié)構(gòu)、生態(tài)、動(dòng)態(tài)、分類以及群落物種多樣性等內(nèi)容。對(duì)于群落的主要概念、群落分類、分布格局、區(qū)劃以及動(dòng)態(tài)等方面的研究中已經(jīng)取得了豐碩的成果,建立了完善的學(xué)科體系、分類系統(tǒng),并完成了植被區(qū)劃的工作。最早發(fā)表這方面研究論文的是錢崇澍(1927)《安徽黃山植被和區(qū)系的初步記錄》,隨后劉慎諤(1929)、鄭萬均、楊承元、侯學(xué)煜等陸續(xù)發(fā)表了相關(guān)的論文。1956年,錢崇澍、吳征鎰、陳昌篤主編了《中國(guó)植被區(qū)劃草案》,隨后中科院植物研究所主編了《中國(guó)植被區(qū)劃》(初稿)(1960),侯學(xué)煜主編了《中國(guó)的植被》(1960)。1980年,《中國(guó)植被》出版,一些省區(qū)的植被專著也陸續(xù)問世,其中《云南植被》一書于1987年出版。目前,中國(guó)的植物群落學(xué)已經(jīng)建立了適應(yīng)于中國(guó)本土的分類標(biāo)準(zhǔn)和分類系統(tǒng),基本完成了植被本底的調(diào)查研究和植被的區(qū)劃工作。由分類系統(tǒng)可以得知群落結(jié)構(gòu)主要是研究群落的種群組成、群落外貌、垂直結(jié)構(gòu)與水平結(jié)構(gòu)。物種多樣性概念自1943年Williams首次提出以來,在物種多樣性概念、測(cè)度、機(jī)制、格局、影響因子、動(dòng)態(tài)變化、功能及保護(hù)等方面在國(guó)內(nèi)外都進(jìn)行了大量的研究,并取得了一定成果。如Simpson (1949 )、 Margalef(1958 )、Whittaker(1972)、 May(1973)、Pielou(1975)等都對(duì)物種多樣性的測(cè)度進(jìn)行了研究。關(guān)于植物群落物種多樣性變化(垂直變化和時(shí)間變化)國(guó)內(nèi)外已有大量的報(bào)道。Margalef(1957,1963)、Odum(1969)、Auclair(1992)、Peter(1999)等人研究了群落演替過程中物種多樣性的變化規(guī)律。在國(guó)內(nèi),近年來,很多學(xué)者研究了不同山地植物多樣性的垂直分布格局。
2.2 研究發(fā)展趨勢(shì)
2.2.1 從定性研究向定量研究
早期研究主要是對(duì)各種資源在不同層面上的定性研究,現(xiàn)在的研究多以定性研究為基礎(chǔ),更加深入細(xì)致的調(diào)查其各自所占比例、效應(yīng)程度等方面,根據(jù)其重要程度的不同加以區(qū)分利用。
2.2.2 從現(xiàn)象研究到規(guī)律研究
利用對(duì)比分析的方法研究其規(guī)律性,從個(gè)別研究到系統(tǒng)研究。對(duì)縱向嶺谷區(qū)域的早期研究多是局部地區(qū)的、表面的現(xiàn)象研究;現(xiàn)在多是以現(xiàn)象研究為基礎(chǔ),對(duì)不同區(qū)段的南北差異、相同緯度的不同坡段等進(jìn)行對(duì)比分析其通道、阻隔效應(yīng)等規(guī)律性的研究。
2.2.3 重要物種的生理生態(tài)學(xué)和種群生物學(xué)研究
主要物種(優(yōu)勢(shì)種、標(biāo)志種)和生理生態(tài)學(xué)和種群生物學(xué)的知識(shí)是深入研究中山濕性常綠闊葉林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能、動(dòng)態(tài)的基礎(chǔ)。
2.2.4 運(yùn)用3S技術(shù)進(jìn)行群落的動(dòng)態(tài)演替研究
3S技術(shù)的發(fā)展對(duì)群落動(dòng)態(tài)研究作用重大,對(duì)縱向嶺谷區(qū)域具有代表性和典型性的群落利用3S技術(shù)進(jìn)行定點(diǎn)、定位,采取持續(xù)的監(jiān)測(cè)和保護(hù),通過連續(xù)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可分析群落的動(dòng)態(tài)演替過程,得出其演替規(guī)律,從而為生態(tài)恢復(fù)和可持續(xù)發(fā)展提供依據(jù)。
3 總結(jié)
目前隨著對(duì)縱向嶺谷區(qū)的水電、礦產(chǎn)、木材、農(nóng)業(yè)等資源的開發(fā)和利用,公路網(wǎng)的建立、眾多大小水庫的形成和其他的資源的不合理利用等因素對(duì)縱向嶺谷區(qū)域的生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重破壞,那么怎樣恢復(fù)和保持其生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展是一直需要思考和研究的問題。
參考文獻(xiàn)
[1]顧世祥,李遠(yuǎn)華,何大明,等.參考作物需水量計(jì)算方法在縱向嶺谷區(qū)的應(yīng)用對(duì)比[J].灌溉排水學(xué)報(bào),2007,26(4):21-26.
[2]姜漢橋.云南植被分布的特點(diǎn)及其地帶規(guī)律性[J].云南植物研究,1980,2(1):22-3.
[3]姜漢橋.云南植被分布的特點(diǎn)及其地帶規(guī)律性(續(xù))[J].云南植物研究,1980,2(2):142-151.
[4]劉輪輝,余有德,張建華.橫斷山地區(qū)植被分布規(guī)律的探討[J].云南植物研究,1985,7(3):323-335.
[5]萬云霞,張萬誠(chéng),肖子牛.中國(guó)西南縱向嶺谷地區(qū)可降水量的變化特征[J].自然資源學(xué)報(bào),2008,23(4):657-663.