【摘要】：秦嶺是中國重要的地理界線,太白山是秦嶺山脈最高峰。太白紅杉作為氣候變化敏感地帶—林線區(qū)域的特有樹種,研究其植被變化以及對氣候的響應(yīng)具有重要意義。本文以1959-2013年太白山保護區(qū)周邊15個氣象站點和2012-2014年的11個高山氣象站的實測數(shù)據(jù)、四幅不同年份的遙感影像、近14年來MODIS和SPOT連續(xù)NDVI數(shù)據(jù)、DEM圖像為基礎(chǔ),采用空間分析方法,探究了不同時空尺度的氣候變化特征及差異、近14年來太白紅杉植被變化規(guī)律和對氣候的響應(yīng)關(guān)系,以及近24年來太白紅杉連續(xù)分布上限的位置移動和其氣候效應(yīng)。并獲得如下結(jié)論：(1)55年來太白山保護區(qū)和高海拔區(qū)域氣溫均呈顯著上升趨勢,降水呈不顯著下降趨勢,但近14年來氣候呈現(xiàn)暖濕化趨勢。1959-2013年太白山保護區(qū)年平均氣溫上升速率為0.329℃/10a(P0.05),年平均降水變化速率為-8.045 mm/10a;于1998年發(fā)生增溫突變,氣溫變化主周期是20年；降水序列振蕩主周期是27a。高海拔區(qū)域年平均氣溫上升速率為0.244℃/10a(P0.05),年平均降水變化速率為-7.943 mm/10a；在2001年發(fā)生增溫突變,氣溫變化主周期為30年；降水分別于1969年和1985年發(fā)生增加和減少的突變,震蕩主周期是25年。在14年尺度上氣候呈暖濕化趨勢,氣溫與降水量均增加。(2)突變后研究區(qū)氣溫呈顯著上升區(qū)域比例均增加,北坡增加速率高于南坡；降水由降低轉(zhuǎn)為增加趨勢。55年來,突變前后太白山保護區(qū)平均氣溫呈顯著或極顯著上升的區(qū)域所占比例由43.59%上升至86.76%,高海拔區(qū)域由49.71%上升至80.43%;高海拔區(qū)域突變前后氣溫變化率均低于太白山保護區(qū)整體,且西部升溫速率降低,中部地區(qū)升溫顯著。突變前高海拔區(qū)域降水量下降的區(qū)域占25.23%,突變后整體均呈增加趨勢,均未達到顯著。北坡氣溫升溫速率較低,突變前后北坡年平均氣溫呈顯著或極顯著上升的區(qū)域所占比例由37.61%上升至88.27%,南坡由32.73%上升至76.53%;北坡基本表現(xiàn)為由北向南升溫速率逐漸增加,而南坡主要表現(xiàn)為東西向的差異。降水空間分析顯示東北部地區(qū)降水量迅速增長,西部降水整體減少。(3)14年來研究區(qū)NDVI有上升趨勢,且太白紅杉生長季延長。太白紅杉上部和下部區(qū)域NDVI呈上升趨勢,中部區(qū)域NDVI下降；半陰坡的NDVI增加最明顯。2000-2013年來NDVI年平均增加速率為0.01/10a,以冬季上升速度最快；高海拔區(qū)域NDVI上升趨勢比保護區(qū)顯著；北坡NDVI呈上升趨勢而南坡相反。太白紅杉生長季開始于第15旬結(jié)束于第30旬,生長期14a來延長了23天。太白紅杉在太白山海拔3150-3300 m處分布最廣泛。海拔2800m處植被覆蓋度最大,且平均NDVI增長；3300m以上區(qū)域NDVI增加最快,上升速率為0.015/10a。14年來位于半陰坡的太白紅杉分布比例最大,NDVI增加速率最快,為0.021/10a。(4)24年來太白紅杉分布上限海拔位置持續(xù)上移,年平均0*C等溫線上移。1990-2013年太白紅杉分布上限東、中、西三段平均海拔上升幅度分別為60.24、32.56和43.62 m,分別有79%、63.14%和50.49%的區(qū)域海拔位置升高；年平均0℃等溫線的平均海拔上升408.91 m;東、中、西部氣溫變化幅度分別為1.85、1.93和1.28℃,降水量分別下降100.18、72.86和25.24 mm。(5)14年來氣溫對太白紅杉的影響大于降水,且春季干暖化已影響到太白紅杉。2000-2013年研究區(qū)年平均氣溫與NDVI呈正相關(guān)的區(qū)域占76.53%,有31.3%達到顯著；月平均NDVI對月平均氣溫的響應(yīng)存在3-4個月滯后期。東部地區(qū)正相關(guān)性最明顯,由東自西逐漸減弱并變?yōu)樨撓嚓P(guān),且南坡相關(guān)性高于北坡。年平均降水與NDVI呈負相關(guān)的像元占研究區(qū)的63.55%,有0.98%的區(qū)域相關(guān)性達到顯著�？臻g分布上南坡多為負相關(guān)關(guān)系,北坡多為正相關(guān)。14年來平均NDVI與干燥指數(shù)呈不顯著的負相關(guān)。年平均氣溫和7月平均氣溫對太白紅杉達到顯著正影響,4月平均氣溫和年干燥指數(shù)則呈顯著負影響,其公式為：NDVI=0.36+0.656X年均溫-0.01X4月均溫-1.812X年干燥指數(shù)+0.009X7月均溫。春季氣候的干暖化現(xiàn)象會抑制太白紅杉生長。
【學(xué)位授予單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S791;P467
【圖文】：

年平均降水量如０－１０００邋ｍｍ，主要集中于夏季，其中北坡５００－９５６ｍｍ，南逡逑坡８００－１１００邋ｍｍ；年均溫５．９－７．５邋°Ｃ，北坡略高于南坡。保護區(qū)大部分森林屬天然林，逡逑森林覆蓋率高達８０％。圖２．１為太白山保護區(qū)在秦嶺山地的主要分布位置。逡逑１０７。東邐１０８。巧邐１０７，？０＊々；邐１０７。４５呀：逡逑圖２？１研巧區(qū)及其周邊各氣象站點位置（ａ）和太白山保護區(qū)地形圖（ｂ）逡逑９逡逑

廣泛分布于秦嶺高海拔山區(qū)，Ｗ太白山最為集中，太白山保護區(qū)內(nèi)幾乎包括所有逡逑太白紅杉，佛坪、周至、牛背梁等保護區(qū)內(nèi)也有分布。太白紅杉分布海拔范圍主要為逡逑２８００－邋３３５０邋ｍ的中山至亞高山地段。圖２．２為太白紅杉在太白山保護區(qū)的主要分布位置。逡逑太白紅杉多分布于太白山保護區(qū)海拔２８００ｍｙｊｉ，為了更好地研究太白紅杉分布區(qū)的逡逑氣候變化特征，將海拔＞２８００ｍ作為高海拔區(qū)域單獨分析。逡逑Ｊ邋Ｉ逡逑

本文編號：2762161