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辽宁省美丽乡村生态景观植物地域分区研究

2020-06-15

绿色科技 2020年6期
关键词:山脉降水量梯度

杨 超

(辽宁省林业调查规划监测院 ,辽宁 沈阳 110122)

1 引言

截至2019年10月份,辽宁已建成大约1000个美丽乡村,通过研究发现有些乡村绿化维护费用过高,绿化植物成活率、保存率均不理想,其主导因素就是没有适地适树,没有充分利用绿化植物的生物学特性。而研究自然植物群落的具体分布,可以更好的指导美丽乡村绿化工作选择绿化树种,提出具有地域性特色的绿化景观造林模型。

基于此,本研究通过将辽宁省已建成的美丽乡村绿化景观进行对比分析,解决地域性应用绿化植物,结合主导因素气候中的气温和水分以及两者相互配合状况,发现辽宁省植被类型分布具有一定的地理规律。提出了应在美丽乡村绿化景观模式中尊重这种自然生态环境的地域性差异,根据其自然条件设计植物群落类型[1],进而形成不同的乡村绿化景观模式。

2 研究方法

植物群落的分布格局和植被区域的分异是现代生态因素和自然历史因素综合作用的结果[2]。主导因素是气候中的气温和水分以及两者的相互配合状况。地形因素通过对热量、水分和营养物质的再分配而间接的影响植物群落的分布特征。

2.1 气温的水平梯度变化

辽宁地处北温带,中国东部和南部面临海洋,受东南季风影响强烈,加之省内山脉走向均为东北-西南向,因而植被的地带性分异既不是东西方向延伸、南北方向更替的典型纬度地带性分布,也非南北方向延伸、东西方向更替的典型海陆地带性分布。植被地带与纬线偏转近50°,呈北偏东40°—南偏西50°方向延伸,由东南向西北更替。

出现这种偏离的原因,可以从辽宁年平均气温和年降水量的空间梯度变化得到说明。分析辽宁省气温的空间分布可以发现,年平均气温在南北方向的梯度变化近0.55 ℃/100 km,几乎与东西方向0.45 ℃/100 km相当。而辽东山地沿北偏东40°方向的气温梯度却高达1.06 ℃/100 km,为上述的2倍。其中春夏季节,气温变化梯度东西方向为0.5和0.4,大于等于北偏东40°和南北方向(表1)。

表1 辽宁气温的空间变化梯度

辽宁省气温沿南偏西50°—南偏东50°方向逐渐递减,植被分布也必然随这一方向发生变化。从上表可以看见,这一变化主要出现在辽宁东部,而辽宁西部则变化不大。

2.2 降水的水平梯度变化

由于千山山脉对南来湿热气团的抬升影响和东部朝鲜盖马高原对西来气旋的阻滞作用,使辽宁东南部的千山山脉南坡的年降水量高达1200 mm,而相距只有165 km的千山山脉西北坡年降水量仅为750 mm,空间梯度变化为273 mm/100 km。跨过辽河平原进入辽宁西北部,年降水量下降到451.8 mm,相差2.7倍,在SE-NW方向上年降水量的空间梯度变化为160 mm/100 km。

南北方向年降水量的梯度变化为83.3 mm/100 km,仅为上述的1/2。而年降水量在SW-NE方向的变化不大。

辽宁年降水量东西方向的梯度变化远大于南北方向的变化,使辽宁省植被东西方向的分异,明显强于南北方向的分异。这一特征尤以辽西最为突出。受年降水量这一空间梯度变化的影响,辽宁植被分布的海陆地带性较纬度地带更为鲜明(表2)。

表2 辽宁降水的空间变化梯度

2.3 温度与降水的配合——生态气候图解分析

影响植被分布变化不是气温或水分的单一生态因素,而是两者相互配合的共同作用。通过各地的生态气候图解,可以充分说明温度和水分相互配合及其在空间上的分布状况。

现选择北纬41°20′附近几个气象台站的资料,绘成生态气候图解。位于同一纬度上的5个地点的生态图解,按照他们的特点可以分为以下4组。

桓仁型:年平均气温较低,为6 ℃左右。1月份平均温度在-15 ℃左右,冰冻期长达126~127 d,无霜期135~138 d。年降水量800~900 mm,春秋冬为相对湿润期,夏季绝对湿润期长达72~78 d。桓仁型为寒冬全年湿润型季风气候。

辽阳型:年平均气温8 ℃以上,1月份平均温度在-10 ℃左右,冰冻期115~116 d,无霜期160~171 d。年降水量600~750 mm,春秋冬为相对湿润期,夏季绝对湿润期长达50~60d。辽阳型为冷冬全年湿润型季风气候。

锦州型:年平均气温9 ℃以上,1月份平均温度大于-10 ℃左右,冰冻期114 d,无霜期178 d。年降水量小于600 mm,春秋出现40多天的半干旱期,夏季绝对湿润期只有40 d。锦州型为冷冬春季干旱型季风气候。

喀左—凌源型:年平均气温8 ℃以上,1月份平均温度-10 ℃左右,冰冻期115~118 d,无霜期147~148 d。年降水量500 mm左右,春秋季均出现较长的半干旱期,春季长达70~80 d,秋季亦有50 d左右,更为突出的是春季出现18~20 d干旱期。夏季绝对湿润期40 d左右,喀左—凌源型属于冷冬春秋干旱型季风气候。

4种气候类型代表着辽宁省气候在东西方向上空间的变化规律。由以上的分析,可以看出:影响辽宁植被分布的主导因素—气温、水分及其相互配合的空间变化梯度,是东西方向大于东北—西南大于东南方向。而东部的东北—南西方向上的变化梯度远大于西部同一方向的变化(图1)。

图1 生态气候图解注:(a)月平均降水曲线(b)月平均温度曲线(c)过湿期(d)相对湿润期(e)生长期(f)霜期(g)冰冻期(h)半干旱期(i)干旱期

出现上述分布格局的原因,除辽宁省海陆位置影响外,也与辽宁的山脉均以北东—南西走向有关。

组成辽东山地的大黑山山脉、吉林哈达岭山脉、龙岗山脉、千山山脉、老龄山脉均呈现东北—西南走向。构成辽西山地丘陵的山脉也如此,如医巫闾山山脉、大青山—松岭山脉、怒鲁儿虎山山脉等[3]。

东北—西南走向的山脉,正与南来北上的海洋湿热气团构成直交,这是影响辽宁年降水量东多西少的地形因素。当然辽宁西部少雨干旱还与此处经常处于内蒙高压的笼罩之下,以及地势西高东低引起气流下沉绝热增温有关。

3 结果与分析

根据植被的水平分异,对辽宁省乡村进行地域性分区,按照各区域不同的特点,因地制宜选择适宜的绿化树种及适宜的模式,分为辽西低山丘陵区、辽中平原区、辽南丘陵区和辽东山地区(表3)[4,5]。

4 结论和建议

本研究通过结合主导因素气候中的气温和水分以及两者相互配合状况的分析,将辽宁省乡村这个主体进行地域性分区,分辽西低山丘陵区、辽中平原区、辽南丘陵区和辽东山地区。在美丽乡村绿化景观设计中充分考虑乡村地理位置所属区域,选择适宜的绿化树种,采用不同的绿化景观植物配置模式,将降低绿化维护费用,提高绿化的成活率和保存率。

表3 辽宁乡村地域性分区

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