李炳
当前在国内外有大量研究学者认为包括温度、降水等在内的气候因子同植被之间具有密切联系,其对于植被覆盖率、植被生长量以及植被生物量等均会产生不同程度的直接影响。因此本文将通过结合当前最新相关研究成果,以榆林沙区为例,着重围绕该地区灌丛植被与降水量和平均气温的内在关联进行简要分析研究,以期能够为相关研究人员提供必要参考。
一、 榆林沙区简要概况
本文在对灌丛植被与降水量和平均气温的相关性进行研究的过程中,将研究区域选择在榆林沙区。该地区位于毛乌素沙地的南部位置,平均海拔在1000到1500m之间,总占地面积将近2.5万km2。通过结合相关研究资料可知,榆林沙区属于典型的大陆性气候,终年阳光充沛少降水,气候相对比较干燥。早晚有着较大的温度差,且蒸发量较大。在其部分区域中还同时存在风蚀和水蚀,但由于其地形构造相对特殊,因此相比于我国其他沙漠沙地,榆林沙区的水文条件相对较好。然而在结合当地相关气象资料可以明确看出,榆林沙区的年降水存在明显分配不均的情况,西部地区年均降水量基本在325到425mm之间,而东部地区年均降水量最多时可以达到450mm。在生长期也就是5月到9月之间存在着降水集中的现象。受此影响,当地大多种植沙生植被如沙柳、柠条、沙地柏等等。
二、 榆林沙区灌丛植被同降水量及平均气温的内在关联
(一) 沙地柏生长量与降水量及平均气温的相关性
有研究人员通过实地调研发现在每年四月份,榆林沙区将会频繁出现大风天气,其平均风速可以达到将近每秒3m,并且此时降水量极少,气温回升速度较快,加剧了地表蒸发量,此时地表状况并不理想,有大量地面裸露在外,因此植被覆盖率也相对较低。而鉴于全年超过八成的降水集中在5月到9月,因此有部分研究人员通过采用结合近两年当地沙地柏的新梢生长量以及生态学特性等方面的相关研究数据,以及当地气象站提供的大量真实可靠的气象数据,在利用SPSS专业分析软件对数据进行分类整理和深入分析后。发现在每年5月到9月份,榆林沙区的沙地柏新梢量同该时期的降水量之间呈现出明显的线性关系,其表达式如下:
y1=0.055x1+3.826(R2=0.981,P<0.01)
在这一关系式当中,y1和x1分别代表着沙地柏新梢生长量以及降水量,由此可见,在5月到9月期间,随着榆林沙区降水量的不断增加,当地沙地柏新梢生长量也呈现出明显的增加变化趋势。反之,如果该时期榆林沙区降水量有所减少,则也会大幅减少当地沙地柏新梢生长量。
此外,也有研究人员通过采用同样的方法,在探究榆林沙区沙地柏新梢生长量与该地区5月到9月平均气温之间的关系时,发现二者之间并不存在明显的线性关系。这主要是由于榆林沙区每年5月到9月即灌丛植被生长期内,平均气温差值相对较小,因此灌丛植被能够实现正常自然生长。
(二) 灌丛生物量与降水量以及平均气温的相关性
为了准确掌握灌丛生物量与降水量和平均气温之间的关系,本文通过结合结合赵赖双、张继平(2013)等人的相关研究,其在研究中通过采用线性回归方程分析的方式,在与榆林沙区各年5月到9月的平均气温和降水量数据进行有机结合下,指出灌丛植被生物量同降水量之间呈现出明显的正相关关系,其表达式如下:
y2=2.736x2-113.786(R=0.567,P<0.01)
在这一关系式当中,y2和x2分别代表着沙地柏灌丛地上生物量以及降水量,由此可知,随着榆林沙区5月到9月期间降水量的不断增加,当地沙地柏灌丛地上生物量也呈现出明显的增加变化趋势。反之,如果该时期榆林沙区降水量有所减少,则也会大幅减少当地沙地柏灌丛地上生物量。
其在对榆林沙区沙地柏灌丛地上生物量与该地区5月到9月平均气温之间的关系进行探究的过程中,根据回归方程的显著性检验结果可知其显著性水平为0.332,比规定的0.05显著性水平要大。这也意味着二者之间并不存在明显的线性关系。即榆林沙区每年5月到9月平均气温的小幅波动变化,并不会对灌丛生物量产生实质性的影响。
综上所述,本文通过以榆林沙区为例,对榆林沙区灌丛植被和降水量以及平均气温之间的关联性进行分析研究,证明沙地柏生长量以及灌丛生物量同降水量之间具有明显的正相关关系,其相关系数分别为0.991与0.753。但在正常温度下,微弱的平均气温变化对榆林沙区灌丛植被的生长量以及生物量的影响作用并不明显,因而降水量仍然是影响灌丛植被生长的主要因素。
(作者單位:719000 陕西省榆林市林木种苗工作站)