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解读垂直地带性分异规律
构造隆起的山地或高原达到一定高度以后,因水热组合随高度的变化,便会引起山地自然带随高度变化的分异规律,在垂直地带性规律支配下,具有一定高度的山体所产生的由下而上的带状更迭,称之为垂直自然带。垂直带间相互配置的形式和次序称为垂直自然带带谱结构。
垂直带谱是水平地带性在垂直方向上的变异,但不完全是水平地带性的克隆。它们之间存在着一定的差异性。首先,山地的温度梯度相当于纬度梯度的近千倍,因此垂直地带性不可能比纬度地带性丰富。再者由于山地的屏障作用,在迎风坡的一定高度,降水达到最大;在背风坡与封闭盆地内,形成了干旱的环境,出现了不同于迎风坡的以干旱为特征的垂直地带分异。在有些山间盆地,由于逆温层的存在,可能出现带谱倒置的现象。
一、垂直地带性的形成在于气温、降水等随海拔高度而发生变化
1.热量对山地垂直自然带的影响。从山麓到山顶的自然带分异类似于从赤道到两极的地域分异;纬度越低,山地自然带数量越多,相对高度越大,自然带类型越多。
2.水分对山地自然带的影响。从山麓到山顶的水分状况差异明显,在湿润的迎风坡,降水随高度增加而增多,过了一定限度(即最大降水带),降水出现减少的趋势;有些基带在草原或荒漠的高山,由于山地降水增多,可能出现森林带,如天山,祁连山的西段。垂直自然带还随距水汽源地的远近及坡向不同有明显的变化,如横断山区水汽主要源自孟加拉湾的西南暖湿气流,西部的高黎贡山比其东部的碧罗雪山、云岭要湿润得多,因此,垂直自然带谱亦由西向东趋于简单。
3.水热状况对同一山地垂直自然带的影响。同一山地垂直自然带内水热状况相似。随着纬度和坡向的变化,同一山地垂直自然带在不同地区分布高度不同:①一般而言,纬度越高,同一自然带分布的海拔越低,如针阔叶混交林带,在亚热带(台湾玉山)海拔可达2800米,到暖温带(小五台山)只能到2000米,而到了温带(长白山)仅及l200米;②若基带热量盈余,水分成为决定自然带上限高低的主导因素,同一自然带上限分布高度在迎风坡比背风坡高;③若基带热量不足(中高纬度地带的山地或高原),土壤的水热状况就成为决定自然带上限高低的重要因素,水分充足,两坡热量差异明显的山地,同一自然带上限分布高度在阳坡高于阴坡;水分充足,两坡热量差异不大的山地,降水少的背风坡同一自然带上限分布高度比多雨的迎风坡高;水分短缺的地方,降水多的坡面能够更好地满足植物生长的需要,同一自然带上限分布高度较高。
二、垂直带谱的几条重要的界限
1.基带一般与所处的水平自然带一致,决定了整个垂直带谱的性质。从赤道到极地,从沿海到内陆,基带不同则决定了垂直带谱的不同。以山地自然带基带的自然带定山地所在热量带。如基带植被为亚热带常绿阔叶林,可得出此山为亚热带地区的山地。
2.森林上限(即林线)是垂直带普的一条重要生态界线,这条界线以下发育着以乔木为主的郁闭的森林带;以上则是无林带,发育着灌木或草甸,常形成垫状植物带或高山苔原带。
林线的高度取决于气温、降水、强风等,一般与最热月平均气温10℃的等值线吻合;在干旱区,林线受水分影响较大,高度与最大降水带高度相当;一些低纬高山的顶部由于强风的影响,水热条件远未达到寒温性针叶林的极限,仍然出现森林上限。如粤北南岭山地海拔不超过2000m,树线出现在1800m处,其下是已经明显矮化的常绿阔叶林,其上为灌丛草甸植被。
3.雪线是永久冰雪带的下界,受气温、降水、山地地形等因素的共同影响,气温高的山地雪线也高,而降水多的山地雪线要低。一般来说,低纬雪线高,高纬雪线低;阳坡雪线高,阴坡雪线低;背风坡雪线高,迎风坡雪线低。如喜马拉雅山南坡虽然日照高于北坡,但因位于西南季风的迎风坡,有丰富的降水,雪线在4000m,远低于北坡雪线高度5800m。一般气温由赤道向两极降低,所以雪线高度大致由赤道向两极降低,但雪线位置最高的地方,不在赤道附近,而在降水稀少的副热带高山地区。
4.顶带是山地垂直带谱中最高的垂直地带,是垂直带谱完整程度的标志。一个完整的垂直带谱,顶带应该是永久冰雪带,若山地没有足够的高度,顶带则为与其高度和生态环境相应的其他垂直地带所代替。
三、山地自然带垂直分布的条件
1.山地或高原的高度:必须有相当的高度,才能出现垂直分布现象。山地植被的垂直带谱最高层不一定都有积雪冰川带,例如我国南方的黄山、北方的大兴安岭,它们各有自己的植被垂直带谱,但它们都没有积雪冰川带,主要原因是这些山都不够高。雪线的高度既受山上气候的影响,也受山高的影响。
2.山体所在纬度:如果山体位于低纬地区,且降雨较多,山上植被就会呈现复杂的垂直带谱。如果山体位于纬度较高的地方,山
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