词条 | 西藏林芝高山森林生态系统国家野外科学观测研究站 |
释义 | 林芝站简介西藏林芝高山森林生态系统国家野外科学观测研究站(以下简称“林芝站”)位于西藏自治区林芝县境内,地处雅鲁藏布江中下游。研究范围主要以色季拉山体为中心,包括西坡的尼洋河流域和东坡的东久曲流域及它们的周边地区,其主要研究区域属于典型的青藏高原温性至寒温性森林区。 西藏是地球上独立地理单元青藏高原的主体,地势高峻,地形复杂,野生动植物资源、水资源和矿产资源丰富,素有“世界屋脊”和“地球第三极”之称。这里不仅是南亚、东南亚地区的“江河源”和“生态源”,还是中国乃至东半球气候的“启动器”和“调节区”。然而,由于高原至今未断的抬升,整个高原以高、陡、寒的生态景观特征为主,生态系统十分脆弱,抗干扰能力低,自我更新能力差,一旦遭到破坏,在很长时间内难以恢复。特别是对涵养水源、防止水土流失具有重大作用的森林生态系统一旦遭到破坏,由此引起的负面效应必将殃及周边低地和邻邦。从这方面说,在这样的区域开展长期的森林生态系统动态监测,揭示森林生态系统组成、结构与气候环境之间的关系,监测人类活动对森林生态系统的冲击与调控过程,探求森林在生态环境建设中的地位和作用,从而为建立森林生态环境动态评价和预警体系具有十分重要的国际意义。林芝站作为目前青藏高原腹心地带唯一的森林生态系统野外观测站,且位于雅鲁藏布大峡谷顶部地带,不仅具有地理概念上位置高的含义(观测站海拔3950 m),其研究结果的重要性和在国际生态监测网络中的地位也显而易见。 从生物多样性的角度出发,生物多样性是地球上宝贵的自然财富,对于社会经济的持续发展起着举足轻重的作用。然而,由于人口的增长、不合理的开发等原因,目前全球大部区域的生物多样性正在逐步丧失。林芝站所覆及的研究区域人口相对稀少,生物多样性程度高,其森林生态系统的原始性和完整性近乎原貌,是对生物多样性各个层次开展研究的理想场所,长期跟踪研究的结果在国际生态学舞台上必将占有一席之地。色季拉山属于念青唐古山脉向东南延伸的余脉,山体所代表的区域在地理位置上属于念青唐古拉与喜马拉雅两大山系东段的交汇地带。一方面受高原大气环流的控制,另一方面也深受由雅鲁藏布水汽通道北上的暖湿气流的影响,故该区域无论是各生态要素还是由其综合而成的生态系统类型均丰富多样,在藏东南林区极具代表性。 从地质地貌来看,定位研究的区域宏观上属于高原夷平面下切和高山坡面起伏的沟谷湖盆相间的区域。在高原地质构造运动下,外加冰川及流沙的作用,使得该区域的地貌类型异常丰富,高山、高寒中山、高中山峡谷、山原面、山间盆地和河谷阶地等大中类地貌类型一应俱全。 在气候上,研究区域具有明显的山地气候特征,尤其是在垂直分带上,随着山体海拔的升高,整个区域从山地亚热带至高山寒带的气候类型甚为齐全,这对于山地土壤从黄壤至棕色森林土、直至高山草甸土的完整发育,以及多种森林生态系统类型的形成产生直接而深刻的影响。承印度洋暖湿气团的浸润,研究区域的干燥度指标一般介于湿润至半干燥度量之间,对于森林植被的正常发育十分有利。 定位研究区域的生态系统主要以森林生态系统为主。受地形地貌、海拔梯度等因素的综合影响,区内生长发育着多种多样的森林植被类型。海拔由低及高主要分布着山地暖温带针阔混交林、山地温带松林、亚高山寒温带暗针叶林直至高山灌丛、草甸等,形成了较为完整的植被垂直带谱。再从种子植物组成来看,本区域集中了整个藏东南地区(含非本站研究范围的热带区)已知物种的二分之一强,达1100余种,温带分布型属的数量也占到全西藏温带分布型总属数的50%以上,充分说明研究区域是青藏高原温性林区的典型代表性区域。鉴于本区域所处的自然地理位置,和现实存在的资源丰富、物种聚居、类型多样等自然背景事实,对其生态系统的组成、结构、生物生产力、养分循环、水循环和能量利用等在自然状态下,或某些人为活动干扰下的动态变化格局与过程进行长期监测,并阐明山地森林生态系统发生、发展、演替的内在机制和生态系统自身的动态平衡,以及参与生物地球化学循环过程等,这对于真实完整地解释森林生态系统的过程和机理将具有很大的科学价值,对于丰富生态学知识,促进生态学科的发展也会起到一定的推动作用。 林芝站地理条件1、自然条件林芝生态定位站址位于西藏自治区林芝县八一镇尼洋河畔及色季拉山。地理坐标N29°35′~29°57′, E94°25′~94°45′,地处藏东南湿润气候区与半湿润气候区的分界面上,站点设在海拔3900米左右的冷杉林内。 2、气候特点受印度洋季风的影响,冬温夏凉、干湿季分明。年平均气温-0.73℃,最高月(7月)平均气温9.23℃,最低月(1月)平均气温-13.98℃,极端最低气温-31.6℃(99年1月),极端最高气温24.0℃(2000年7月)。年均日照时数1150.6h,日照百分率26.1%,日照时数最高月为12月151.7h,日照百分率为40%。年均相对湿度78.83%。年均降水量1134.1mm,蒸发量544.0mm,6-9月为雨季,占全年降水的75-82%,其中8月降雨最多,平均为294.2mm,占全年降水的30%。土壤以酸性棕壤为主,土层较厚,腐殖质化过程明显,在较上段的冷杉林下常有明显的灰化层,土壤酸度在4~6之间,并发育成漂灰土。 3、主要植被色季拉山区地带性植被应属亚热带植被带,主要植被类型为山地温带暗针叶林,以林芝云杉和急尖长苞冷杉为建群种。由于本山区受西南季风和复杂地形的影响,其东坡与西坡水热条件的差异,在植被群落上反映出明显的差别,植被垂直带变化明显。仅种子植物就有1 091种(含种下等级),其中裸子植物2科7属13种,被子植物101科(占西藏总数的61.6%)468属(占西藏总数的40.9%)1 078种(占西藏总数的20.4%),分属于15个分布区类型,包括热带分布类型属91属,温带分布类型309属,特有分布8属;其中特有种的比例高达12.4%。东坡海拔2400米以下为常绿阔叶林、落叶阔叶混交林,群落优势种为通麦栎(Quercus tungmaiensis)、察隅润楠(Mschilus chayuensis)、绒叶含笑(Michelia velutiana)等。东西两坡海拔2700~4100米继续分布着落叶阔叶林,群落优势种有白桦(Betulapla typhylla)、山杨(Populus davidiana)、少齿花楸(Sorbus oligodonta)山生柳(Salix oritrepha)等。海拔2600~3900米处分布高山栎林(硬叶常绿),优势种为川滇高山栎(Q.aguifoliolioides),常成纯林。东坡海拔2700~4200米、西坡海拔2900~4300米,组成色季拉山区主要森林植被,群落优势种丛低海拔至高海拔大致有华山松(Pinus armandi)、高山松(P.densata)、林芝云杉(Picea likiangensis Var.linzhiensis)、急尖长苞冷杉(Abies georgei Var smithii),在森林上限与高山灌丛的交汇处有方枝柏(Sabina saltuaria)、高山柏(S.squamata)等,在西坡海拔3050米局部地区有以巨柏(Cupressus gigantea)为主流的疏林。处在海拔3600~4600米,群落优势种有扫帚岩须(Cassiope fastigiata)、雪层杜鹃(R.nivale)、鳞腺杜鹃(R.lepidotum)、金露梅(Potentilla fruticosa)等。位于海拔4600~5300米,植物稀少,主要有凤毛菊属(Saussurea)、紫堇属(Corydalis)、虎耳草属(Saxifraga)、红景天属(Rhodiola)等植物。 林芝站历史沿革林芝站依托单位为西藏农牧学院高原生态研究所,开展西藏森林生态系统定位观测研究的设想始于1978年。在高原生态研究所第一任所长徐凤翔教授的不懈努力之下,1980年得到原林业部立题。 1985年西藏自治区教育科技局列为重点课题,并被原林业部列为“七五”期间全国森林生态定位研究布局点之一,正式启动野外站观测,以季节性半定位观测研究为主。 1992年国家林业局接纳林芝站为“中国森林生态系统研究网络”(CFERN)的成员。 1996年,在国家林业局的支持下,在色季拉山东坡海拔3800m处建成长期定位研究野外观测站。 1997年全面启动全年逐日定位观测研究,定期为CFERN提供观测数据。 2005年经国家科技部批准为森林生态系统国家重点野外科学观测研究站,纳入“国家生态系统观测研究网络”(CEORN)。 研究方向与目标西藏地区拥有独特的高原森林生态系统,它为维持当地生态环境、保护生物多样性、稳定农牧林业生产发挥着非常重要的作用。在高原广泛分布的河流、湖泊、沼泽地等湿地资源是西藏高原生态系统的重要组成部分。同时,由于自然、经济和社会等各方面原因加剧或造成了水土流失、土地退化、山体滑坡等各种类型的荒漠化发生。在此地区建立国家级森林生态野外观测站,主要研究森林生态系统的动态变化规律调控机制,并对湿地和荒漠化进行调查、评价,分别提出保护与防治措施。其发展方向包括: I 高原森林生态系统的组成、结构与功能及其动态变化规律; II 高原各种类型森林生态系统的动态监测技术、调控与恢复方略; III高原湿地的动态监测技术与保护规范; IV 高原荒漠化发生发展的动态监测与控制措施; V 高原森林等自然资源的保护、利用和发展的科学理论与技术措施。 其最终目标是:针对本区丰富的生物多样性、特有的高原气候条件、较原始而脆弱的生态环境、西部大开发、创建和谐社会和西藏铁路民航交通条件的改善等一系列现实条件,以现代环境监测技术与方法为先导,把已有的农牧林业研究理论与先进的环境科学有机结合,跟踪国内、国际发展水平,建立高原地区以西藏森林为主的资源环境研究体系与脆弱地区环境评价体系,实现对西藏高原森林生态系统的动态变化研究、恢复与重建技术研究,以及荒漠、湿地等监测与评价研究和管理政策研究,服务于西藏的生态环境保护和经济建设,促进自然、经济与社会的和谐发展。同时,注重学科间的交叉配置和协同发展,使林芝站成为实施重大科技项目和培养科技人才的基地。 研究课题规划I 森林以及荒漠、湿地等分类系统和演替规律研究(1)在已有的资源调查基础上,建立西藏的森林、荒漠、湿地等分类系统; (2)选择典型系统,研究生态系统的演化或演变规律及其环境功能的变化,系统分析人类活动对生态系统资源与环境的影响; (3)建立西藏森林、荒漠、湿地等资源、环境特征基础数据库。 II 森林生态系统的组成、结构、功能与生物生产力的过程研究 (1)从系统、过程与景观三个层次,研究森林生态系统的组成、结构和功能特征; (2)揭示各种森林生态系统的基本生态学特征和典型生态系统的退化机理。 III 森林生态系统生物多样性特征及其保护技术研究 (1)以关键地区典型的生物群落或生态系统类型作为基本研究对象,综合分析生物和群落类型的发展变化及其与生态条件的关系; (2)以关键地区生物多样性形成与维持规律的探索为主轴,发展和完善有关的理论,构建较为完善的生物多样性形成与维持机制的理论体系。 IV 乡土濒危树种的繁育技术研究 (1)濒危树种的繁殖技术研究; (2)濒危树种的栽培管理与技术示范。 V 森林、荒漠、湿地生态系统监测与评价技术研究 (1)建立森林、荒漠、湿地生态系统监测与评价的指标体系; (2)建立研究不同生态系统综合监测与评价的技术体系; (3)建立分析计量森林等生态资产价值的评估体系。 VI 荒漠、湿地生态系统恢复与重建技术研究 (1)选择典型生态系统,从保护生物学、生态学等学科角度,综合试验和研究典型退化生态系统的恢复与重建技术; (2)建立不同生态系统持续利用优化模式建设的技术体系和试验示范。 VII 森林、荒漠、湿地资源管理规章与政策研究 (1)研究西藏森林、荒漠、湿地资源在民族地区、边境地区、农牧林区、生态脆弱区的资源开发、利用和保护的相关法律、法规与政策; (2)提出西藏资源、环境、经济、人口与社会和谐发展的策略,以指导西藏的森林和湿地等资源的保护与开发利用。 |
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