青藏高原东南部横断山区高山生态系统对全球气候变化响应敏感。然而,作为高山生态系统的主要组成部分,高山灌丛植被生长对气候变化的响应特征还缺乏系统认识,使我们不足以准确评估气候变化对高山植被的影响。近年来区域气候呈现明显变暖趋势,已经对高山森林生长产生了深刻影响。横断山区高山杜鹃种类丰富,是高山植被的重要组成部分,也是世界杜鹃花科植物的现代分布中心。然而,目前有关气候变化对杜鹃生长的影响尚不清楚。因此,本文以稻城亚丁风景区陇蜀杜鹃(Rhododendronprzewalskii)为研究对象,运用树轮生态学方法对广泛分布高山树线附近的陇蜀杜鹃灌木进行样品采样、处理与分析数据,建立年轮宽度指数年表,分析径向生长的年际变化趋势,研究径向生长与各气候因子之间的关系,找出限制径向生长的关键气候因子,揭示径向生长对气候变化响应的时间稳定性,阐明气候变化背景下稻城亚丁风景区陇蜀杜鹃生长动态,提出相应的保护对策。研究结果可为准确评估气候变化背景下高山植被生长提供基础数据,为高山植物多样性保护提供科学依据。主要结果如下: (1)稻城亚丁风景区气候表现明显变暖趋势。自1980年来,平均温度、最高温度、最低温度均显著升高(p>0.001),增温速率分别为0.439 ℃/10a、 0.283 ℃/10a、0.507 ℃/10a;2000年后,降水量、相对湿度和干旱指数均呈显著下降趋势(p<0.05),下降速率分别为97.6 mm/10a、2.18/10a、1.55/10a。 (2)陇蜀杜鹃平均生长速率随年龄增加而显著下降(p<0.001);径向生长在1850-2022年期间呈现快速上升趋势(p<0.001),表明稻城亚丁风景区陇蜀杜鹃径向生长出现了加速现象。 (3)稻城亚丁风景区的陇蜀杜鹃径向生长与前一年6月至当年10月平均最低温度、前一年11月至当年4月及当年6月至10月平均温度和当年6月、8月、9月平均最高温度均呈现显著正相关(p<0.05);而与前一年7月、8月、9月、12月及当年2月、8月、9月相对湿度表现为显著负相关(p<0.05),与当年2-4月降水量呈现显著正相关(p<0.05),与干旱指数无显著相关关系(p>0.05),说明平均最低温度和相对湿度是影响陇蜀杜鹃径向生长的关键气候因子。 (4)滑动相关分析结果表明,径向生长与前一年12月至当7月平均最低温度、当年1月、2月、4月平均温度和当年2月、4月平均最高温度的正相关关系均表现为逐渐增强的趋势,但近年来呈下降趋势,而与前一年7月、12月及当年9月相对湿度的负相关关系呈现逐渐增强的趋势,但与前一年11月、当年1月、4月、5月、7月相对湿度由显著正相关转变为不相关,表明温度升高和相对湿度下降促进了陇蜀杜鹃径向生长。 在未来气候变化背景下,气候变暖将继续促进稻城亚丁风景区陇蜀杜鹃径向生长,但这种促进作用受到相对湿度的调控,因而需要进一步加强陇蜀杜鹃生长生理监测,为保护高山杜鹃景观提供科研数据支撑。
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