题目内容
【题目】阅读图文材料,完成下列要求。
全球气候变化背景下,高山苔原植被变化显著。30年前,长白山西坡高山苔原,海拔在2000-2500m之间,植被以多年生小灌木和苔藓地衣为主,小灌木植株矮小,匍匐贴地,强烈分枝,交织成网,形成密集而松软的垫状植物,能够适应高山苔原地带特殊的气候环境。近年来,科考队员参照1979年在长白山西坡苔原带对灌木苔原进行植物样方调查的位置,布设长2250m,宽100m的调查样地。在样地内,沿着海拔升高的方向,每隔50m,横向设置100m的样条,进行了系统样方调查。下图为灌木和草本优势种聚集程度随海拔的变化图。
(1)阐述长白山高山苔原带中小灌木的特征对地区的气候环境的响应。
(2)据科考队的考察发现,入侵高山苔原带的草本植物,在空间分布上是离散的,呈斑块状。结合图示,确定高山苔原带中灌木聚集现象较为显著的海拔区域,以及草本植物入侵强度的垂直分布特征。
(3)目前关于长白山苔原带草本植物入侵的原因,分析主要有温度升高,种子,降水强度变化,冬季积雪等。从冬季积雪变化的角度,结合生长期,积雪厚度和植物返青时对水分的需求,分析草本植物入侵,灌木退化的原因。
【答案】(1)小灌木植株矮小,匍匐贴地,有利于减少大风对植株的破坏,反映该地区风力大;强烈分枝,交织成网,形成密集而松软的垫状植物,有利于在近地面形成温度较高的小气候环境,减少低温冻害的影响,反映地区气温低。
(2)灌木聚集现象较为显著的区域是2000m-2300m。随着海拔的升高,草本植物入侵强度降低。
(3)草本植物多为一年生植物,随着地区温度升高,热量条件改善,积雪期缩短,草本植物的生长期延长,促进了草本植物的生长入侵。长白山苔原带冬季气温升高,积雪厚度下降,积雪对矮小灌木的保温作用减弱,不利于矮小灌木越冬,冻害加剧。春季升温快,积雪融化提前,导致后期灌木返青时土壤水分不足,使得灌木生长不利,产生退化。
【解析】
长白山地区风力大,气温较低,在2140-2220米海拔处,以耐寒矮小灌木和苔藓地衣为主,草本植物难以生长,仅零星分布于“特殊区域”,“特殊区域”指较低海拔、陡坡处,坡度较大部位的土壤较薄,草本植物较灌木易于着生和定植,所以易被草本植物入侵。
(1)根据材料,植被以多年生小灌木和苔藓地衣为主,小灌木植株矮小,匍匐贴地,强烈分枝,交织成网,形成密集而松软的垫状植物,说明该地区植株矮小,有利于抗风;同时该地区只能生长小灌木植株,强烈分支,说明该地区气温低。
(2)根据图示,草本植物易入侵程度高,海拔低,坡度大,说明在该自然环境下草本较灌木具有竞争优势;在2000-2300之间,聚集现象较为显著。
(3)全球气候变暖导致冬季气温偏高,蒸发加剧,灌木生长蓄水量大,草本需水量小,灌木因此退化;冬季气温升高,积雪减少,不利于灌木生长;夏季气温升温比往常快,对灌木生长不利。