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气候变化对大兴安岭北部森林生态系统的影响


龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 气候变化对大兴安岭北部森林生态系统的影 响 作者:安森鹏 高振岭 王磊 来源:《农业与技术》2013 年第 01 期 摘 要:大兴安岭北部地区受气候变化影响显著,而该区森林对气候变化的响应是多方面 的。气温升高和降水变化将影响大兴安岭北部森林的树种组成,群落结构,将出现阔叶林北 移;而多年冻土退化会使沟谷的森林倾倒,影响森林发育;并且气候变化也会加剧林火的发生 频率。这些变化也将影响到森林生态系统的碳循环过程,从而对气候变化产生反馈效应。 关键词:气候变化;森林;生态系统 中图分类号:S718.5 文献标识码:A 0 引言 气候变化的趋势为全球气温的升高,降水分配格局的变化,以及灾害性天气的增加,在 20 世纪,全球平均气温升高约 0.74℃,21 世纪末全球平均气温预计将升高 1.1~6.4℃ (IPCC,2007)。大兴安岭地区气温也有明显上升的趋势(唐国利等,2005),大兴安岭是 我国地带性多年冻土的主要分布区,且位于欧亚大陆地带性多年冻土的南缘,多年冻土对气候 变化的响应也十分敏感,已出现退化现象(金会军等,2006),这些变化必将对大兴安岭北部 森林生态系统带来影响。 森林生态系统作为陆地生态系统的主要组成部分,其对气候变化的响应对于维持生态系统 的平衡有十分重要的作用。气候变化与森林生态系统之间关系密切,气候变化将不可避免的对 森林生态系统产生一定的影响(刘国华和傅伯杰,2001)。大兴安岭地区是我国典型的寒温带 针叶林区,树种组成以兴安落叶松(Larix gmelini)和樟子松(pinus sylvestris var.mongolica) 为主,阔叶树种有白桦(betula platyphlla)和山杨(populus davidiana),其山地地貌和植被共 同影响大兴安岭的气候特征。 1 大兴安岭北部林区气候变化特征 大兴安岭地区气候变化特征与全球和我国的趋势一致,具有变暖的特征,气温增加幅度是 我国最大的地区(唐国利等,2005)。近 30a 来,大兴安岭冬季增温更明显,降水总体变化不 大,而多年冻土融深具有增加的趋势(吕淼等,2005)。对于大兴安岭北部漠河地区,近 30a 来气温增加了大约 3℃,而年降水变化趋势不明显,但冬季降水具有增加的趋势(赵玉柱等, 2012)。总之,大兴安岭北部气候趋于变暖,冬季降水有所增加。但由于大兴安岭为山区,气 候具有垂直地带性特点,气候变化也具有山地气候的特征。 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 2 气候变化对大兴安岭北部森林生态系统带来的影响 2.1 温度和降水对大兴安岭北部森林生态系统的影响 气温升高可直接影响森林的生理过程(Prenticeet 等,1992),在冬季和早春温度升高 下,一些植被物种会提早开花或放叶,这会改变森林生态系统的结构和物种组成。当温度增加 1℃,大兴安岭北部落叶松及针叶松林面积将缩小,当温度继续升高约 3℃,阔叶林可完全代 替落叶针叶林(钟秀丽和林而达,2000),有的研究也认为气候变暖会使北方森林带北移,大 兴安岭会出现蒙古栎和椴树等阔叶树种(程肖侠和延晓冬,2007)。另外,温度增加也会影响 森林生态系统的物质循环,使土壤有机碳的矿化能力增加,从而对气候变化产生反馈效应 (Pastor 和 Post,1988)。由于降水的年季变化较大,降水变化对森林生态系统的研究还相对 有限,如果降水增加,则大兴安岭北部的森林中将出现红松树种(程肖侠和延晓冬,2007)。

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