全 文 ：第 23 卷 第 2期
2 0 0 1 年 6 月
冰 川 冻 土
JOURNAL OF GLACIOLOGY AND GEOCRYOLOGY
Vol.23 No.2
Jun.2 0 0 1
文章编号:1000-0240(2001)0-0149-07
青藏高原高海拔地区柏树生长季节的探讨
收稿日期:2000-06-18;修订日期:2000-10-11
基金项目:中国科学院青藏高原研究项目(KZ951-A1-204-02);中国科学院“九五”重大项目(KZ951-A1-402-03)资助
作者简介:康兴成(1948—), 男 , 甘肃张掖人 , 副研究员 , 1974年毕业于兰州大学地理系 , 现从事气象气候与年轮气候研究.E-mail:
kangxc@ns.lzb.ac.cn
康 兴 成 , 张 其 花
(中国科学院 寒区旱区环境与工程研究所 , 甘肃兰州 730000)
摘 要:树木生长的主要季节是在春 、夏季 , 这是对温带和亚热带地区植物生长一般规律的概述 , 但是
对青藏高原高海拔地区的柏树来说 , 这一规律有所不同.根据青藏高原不同海拔站点 0.8 m , 1.6 m 和
3.2 m深地温 、土壤含水量和日照的年内分布以及 30 cm 冻结及解冻期的分析表明 , 高原上四季期间 ,
秋季地温比春季高 , 土壤含水量比春季大 , 秋季不论是地温还是土壤含水量都比春季更有利于柏树的
生长.青藏高原高海拔地区柏树生长的主要季节是夏 、秋季 , 并非春 、夏季.高原上高海拔地区树轮宽
度与秋季温度所呈现的关系是该地区特有的现象 , 是年轮气候研究中的一种新特征.
关键词:青藏高原;秋季温度;年轮生长;柏树
中图分类号:Q948.11 文献标识码:A
传统的观念中认为树木生长的主要季节是在
春 、夏季〔1〕 , 这是指温带和亚热带地区的一般规
律.年轮气候学家 Fritts〔2〕同样指出:温带树木茎向
生长的开始时间是 4 、 5月份 , 结束时间在 8 、 9 月
份 , 在高纬度和高海拔地区的某些树木 , 生长季节
可以缩短 4 ～ 6周 , 而在温暖 , 潮湿和低纬度地区的
一些树木 , 它们的生长期可以延长至 6个月或更长
时间.但在青藏高原地区 , 对柏树来说 , 这些规律
都将有所不同.
1 地温
众所周知 , 树木是一种深根系植物.对于深根
系植物来说 , 在光和作用的推动下 , 它的主要养分
是来自根部 , 也就是土壤中 , 因此根据土壤温度的
年内分布可以看一个地区树木生长的季节和时段.
我们选择了高原上有多年地温观测记录的西宁(海
拔2 261 m), 格尔木(海拔2 810 m), 拉萨(海拔
3 650 m)和安多站(海拔 4 800 m)做为不同海拔地
区的代表.图 1是这 4个站点地温的年内分布 , 其
中图 1a是 0.8 m 深地温的年内分布 , 从图中可看
出 , 在海拔 2 200 ～ 4 800 m 的最热月却是 8月份 ,
这比气温最热月出现的月份推迟了 1个月.最冷月
则略有差异 , 西宁和格尔木是 2月份 , 比气温的最
冷月出现的时间也推迟了 1个月 , 拉萨和安多是 1
月份 , 与气温最冷月出现的时间相同.从各站每月
地温高于年平均值的月份来看 , 4个站都是 5 ～ 10
月份 , 长达 6个月.但在海拔 4 800 m 高度上(安多
站), 地温在0°C以上的时间是 5 ～ 11月份 , 长 7个
月.这就是说 , 3 ～ 4月份在海拔 4 000 m 以上地区
0.8 m深处地温还是负温 , 表明该时间土壤还处在
冻结中 , 植物根本不可能开始生长.就是海拔 3 000
m左右地区 , 3 ～ 4月份地温也仍在年平均值以下 ,
都没有达到接近年平均值的程度.
1.6 m深地温的年内分布表明(图 1b), 最热月
出现的时间在西宁和拉萨是 8月份 , 这比气温最热
月出现的时间滞后 1 个月;格尔木和安多是 9月
份 , 比气温最热月出现时间滞后了 2个月.最冷月
除格尔木为 3月份外 , 其余都在 2月份 , 也比气温
最冷月出现的时间推迟了 1个月.从每月地温高于
年平均值的月份来看 , 与 0.8 m 的情况有所不同 ,
西宁和拉萨是5 ～ 11月份 , 格尔木和安多则是
6～ 11月份.在海拔 4 800 m地温高于 0 ℃的时间 ,
则为6 ～ 12月份 , 虽然长度没变 , 都是 7个月 , 可
是比 0.8 m 处的情况整体推迟了 1 个月.这就说
明 , 在海拔 4 800 m 的高度 , 1.6 m 深处地温 3 ～ 5
月份还都是负温 , 就是海拔 3 000 m 左右高度 , 这
时的地温也在年平均值以下.
图 1 青藏高原不同海拔 0.8 m , 1.6 m 和 3.2 m
深地温年内分布
(图中线柱从左向右 ,分别是西宁 , 格尔木 ,
拉萨和安多站)
Fig.1 Ground temperature at the depths
of 0.8 m , 1.6 m and 3.2 m
在图 1c 中 , 3.2 m 深地温的年内分布可以看
出 , 西宁 、拉萨和安多最热月均是 9月 , 格尔木和
拉萨是 10月(拉萨 9月和 10月地温相同).可是在
海拔 4 800 m 上 , 地温在 0 ℃以上的月份增加到 9
个月 , 即除春季(3 ～ 5月份)为负温外 , 其余月份都
是正温.
从四季的分布来看(表 1), 春季(3 ～ 5月)地温
随深度的变化 , 1.6 m处的地温相对低于 0.8 m和
3.2 m处的地温 , 而且从海拔 2 200 ～ 4 800 m均一
致.可相对的高温层则有所差别 , 西宁和拉萨是出
现在浅层(0.8 m)处 , 格尔木和安多出现在深层
(3.2 m)处.夏季(6 ～ 8月), 地温随深度的变化呈
现出由浅层向深层不断降低的规律 , 浅层为相对高
温层 , 深层为相对低温层.秋季(9 ～ 11月), 正好与
春季情况相反 , 相对高温层出现在 1.6 m 处 , 相对
低温层则出现在浅层(格尔木除外).冬季(12月 ～
翌年 2月), 地温随深度的变化又出现了由浅层向
深层不断升高的规律 , 这与夏季的情况正好相反 ,
即浅层为相对低温层 , 深层为相对高温层 , 4站均
一致.从年平均值来看 , 地温的垂直变化 4 个
站可分三种类型 , 西宁和拉萨为第一种类型 , 是
3.2 m处为相对高温层 , 而 0.8 m和 1.6 m 处地温
相同;格尔木为第二类 , 浅层为相对高温层 , 以下
逐渐降低;安多为第三类 , 1.6 m 处为相对高温层 ,
浅层和深层处地温相同.不论是哪一种类型 , 其地
温差值都没有超过 0.2 ℃.这说明地温的年变化幅
度较小.
从表 1中还可看出 , 从浅层到深层 , 地温都是
秋季高于春季 , 高出的幅度除拉萨之外 , 都在 1倍
以上 , 而且 , 秋季的地温也高于年平均地温.就
3.2 m地温来看 , 秋季的地温比夏季还高 , 是一年
中地温最高的时段.春季则是一年中地温最低的时
段 , 甚至春季还低于冬季地温 , 这种现象在海拔
4 800 m高度上不仅存在于深层而且也反映在中层
(1.6 m)处.
从上面这些数据分析得出:青藏高原高海拔地
区 , 不论是在哪个层次还是哪个地区 , 秋季的地温
都比春季地温高.因此 , 如果按地温变化来看 , 高
原上树木生长的主要季节应是夏 、秋季 , 而不是
春 、夏季.如果依 1.6 m处地温高于年平均值的时
表 1 青藏高原不同海拔高度上 0.8 m, 1.6 m和 3.2 m地温的四季分布
Table 1 Seasonal distribution of ground temperature at the depths of 0.8 m , 1.6 m and 3.2 m
over different altitudes in the Tibetan Plateau
站 名 西 宁 格 尔 木 拉 萨 安 多
海拔/m 2 261 2 810 3 650 4 800
土壤深度/m 0.8 1.6 3.2 0.8 1.6 3.2 0.8 1.6 3.2 0.8 1.6 3.2
春季/ ℃ 7.2 5.8 6.4 4.5 4.3 5.7 8.7 8.0 8.3 -0.4 -1.2 -0.2
夏季/ ℃ 16.7 13.8 10.2 14.7 11.3 8.0 15.0 13.3 11.1 8.3 5.4 2.4
秋季/ ℃ 11.9 12.8 12.0 11.3 11.5 9.9 11.9 12.4 12.1 4.8 5.6 5.2
冬季/ ℃ 0.3 3.9 8.2 1.5 4.5 7.6 3.8 5.9 8.6 -5.1 -1.3 1.4
年平均/ ℃ 9.0 9.0 9.2 8.0 7.9 7.8 9.9 9.9 10.0 2.0 2.1 2.0
150 冰 川 冻 土 23 卷
段来衡量 , 海拔3 000 ～ 4 800 m 之间地区 , 树木生
长的时间是 6 ～ 11月;如果按 3.2 m 处地温高于年
平均值的时段来计算 , 西宁和格尔木所在高度 , 树
木生长的时段是 7 ～ 12月;拉萨所处高度树木生长
的时间是 6 ～ 12月;海拔 4 500 m 以上高度树木生
长的时段是 7 ～ 12月.从而得出 , 不论按哪一种标
准来划分 , 从地温的角度来看都是秋季具备了更有
利于树木生长的条件.
2 水分状况
水分是树木生长中不可缺少的成份 , 而树木生
长所需水分又主要是来自土壤.因此 , 土壤中含水
量的多少与季节的变化对树木生长有着重要的作
用.但是 , 高原上有关土壤含水量的资料现还缺少
系统的观测.我们用中日青藏高原水能交换试验联
合考察的观测资料来进行讨论(图 2).资料是由一
种叫做TDR(时域反射测水仪)的自动仪器经过一整
年连续观测所得(有关该资料的详细情况请参阅文
献〔3〕和〔4〕的阐述).在这里 , 我们仅用该资料来表
明高原上高海拔地区土壤中水分的一般状况.表中
站点 D66是位于青藏公路昆仑山口附近 , 沱沱河点
位于沱沱河气象站观测场内 , 安多点位于距安多县
城约 5 km处 , 站点附近的地表环境均为高原草地 ,
同时它们也都属于冻土区.资料单位是单位体积含
水量(m3·m-3).观测深度分 6层(4 , 20 , 60 , 100 ,
160和 230 cm).为了与地温的深度相一致 , 选取了
100 , 160和 230 cm(或 258 cm)3层.从图 2中可看
出 , 在 D66点上(图 2a), 就年平均值来看 , 它们分
别是 0.0768 , 0.0651和0.1927 m3·m-3 , 显然是 2.3
m深处的土壤含水量最大 , 1.6 m深处为最小.但
1.0 m 与 1.6 m 深之间的差值不是很大 , 而这两层
与2.3 m 深处的差值却较大 , 2.3 m深处土壤含水
量 是 上 面 两 层 的 一 倍 之 多. 从 年 内
分布来看 , 以高于年平均值出现的月份来计算 ,
1.0 m处是 5 ～ 10月 , 1.6 m 处是 6 ～ 11月 , 2.3 m
处是 7 ～ 11月.另外 , 从图中明显看出 , 2.3 m深处
土壤含水量 7 ～ 12 月比其它时段和层次都高出很
多.
图 2b 是沱沱河站土壤含水量情况 , 从图中可
清楚地看到 , 这个地区土壤含水量的年平均值由浅
到深分别是 0.0766 , 0.1236和 0.1699 m3·m-3.显
然是 2.3 m深处为最大 , 1.0 m 处为最小.最大与
最小值之间相差也在 1倍以上.从各月土壤含水量
高出年平均值的分布来看 , 1.0 m 深处是 4 ～ 12月 ,
1.6 m处是 5 ～ 11月 , 2.3 m 处是 7 ～ 10月.其中 ,
2.3 m 深处 7 ～ 10月的土壤含水量比其它时段和层
次都高出很多.这与 D66站点的情况十分相似.图
2c给出了安多地区土壤含水量的情况 , 该地区土壤
中含水量与前两个站点情况有所不同 , 年平均值由
浅到深分别是 0.1557 , 0.2151和 0.0744 m3·m-3.
明显是 1.6 m深处的土壤含水量为最大 , 2.3 m 深
处为最小.最大值与最小值之差近 3倍.说明这个
高度上土壤最大含水层比其它两地变浅了.从各月
值高于年平均值的情况来看 , 1.0 m 深处是 5 ～ 11
月 , 1.6 m 处是 6 ～ 12月 , 2.3 m处是 7 ～ 12月.
图 2 青藏高原不同高度土壤含水量的年内分布
(左边线柱为 1.0 m;中间线柱为 1.6 m;右边线柱为 2.3 m)
Fig.2 Soil moisture at different altitudes in the Plateau
按季节来统计结果如表 2 , 从表中可清楚地看
到 , 秋季的含水量在所给出站点上不论是哪一层都
比春季大 , 而且也都高于年平均值.从各层各季节
土壤含水量高于年平均值的情况来看 , 所有站点全
是夏 、秋季高于年均值.其中 , D66和沱沱河地区
是夏 、秋季节 2.3 m 处的含水量高.安多地区则是
全年均是1.6 m处含水量高.
上述图表中的数字表明 , 夏 、秋季节 1.6 ～ 2.3
m深处是全年中土壤含水量最大季节.而春季高原
上土壤中的含水量普遍较低 , 甚至比冬季的土壤含
水量都少.这种现象主要是因为春季土壤表层还处
在冻结中 , 来自大气的降水不能很快下渗到土壤
中 , 致使土壤含水量较少.而冬季土壤中的含水量
主要是在冻结前下渗的大气降水由于土壤的冻结而
储存的水份较多 , 致使土壤含水量多于春季.这都
是高原上由于冻土存在引起的特殊现象.
1512 期 康兴成等:青藏高原高海拔地区柏树生长季节的探讨
表 2 青藏高原土壤中不同深度水分的年内分布(单位:m3·m-3)
Table 2 Seasonal distribution of soil moisture at different depths for three sites in the Tibetan Plateau(m3·m-3)
站 名 D66 沱沱河 安 多
海拔/m 4 560 4 533 4 710
土壤深度/m 1.0 1.6 2.3 1.0 1.6 2.3 1.0 1.6 2.6
春 季 0.0688 0.0558 0.0779 0.0524 0.1087 0.0630 0.1279 0.1812 0.0651
夏 季 0.0949 0.0778 0.2596 0.0815 0.1434 0.2533 0.1953 0.2377 0.0753
秋 季 0.0867 0.0744 0.3264 0.0838 0.1392 0.2878 0.1815 0.2351 0.0816
冬 季 0.0549 0.0523 0.1060 0.0659 0.1030 0.0757 0.1181 0.2063 0.0757
年平均 0.0768 0.0651 0.1927 0.0766 0.1236 0.1699 0.1557 0.2151 0.0744
3 日照条件
太阳光是植物进行光合作用时不可缺少的能
源.光合作用又是绿色植物在阳光下利用二氧化碳
和水合成有机物质 , 并放出氧气 , 进行新陈代谢的
过程.表 3是青藏高原上几个典型站点年平均日照
百分率随高度的变化状况 , 从表中可看出 , 定日的
日照百分率最大 , 西宁为最小.这些站点上日照百
分率的年内分布状况全部都是 11月为最大 , 7月为
最小.从各季节来看 , 西宁 , 格尔木和沱沱河站是
秋季大 , 江孜 、定日和安多都是冬季大 , 夏季都为
最小.众所周知 , 夏季降水多 , 自然是日照时间减
少 , 秋 、冬季节降水相对较少 , 日照时间增多 , 这
属于正常的自然情况.但是这种光照情况与地温 ,
土壤水分相结合 , 对于柏树这种四季常青的树种来
说 , 秋季的生长机率要比春季大的多.
表 3 青藏高原不同高度日照百分率(%)的年内分布
Table 3 Annual distribution of sunshine percent(%)in
different altitudes in Tibetan Plateau
站名 海拔/m 春季 夏季 秋季 冬季 多年平均
西宁 2 261 61 58 72 66 62
格尔木 2 810 68 65 76 71 70
拉萨 3 650 65 56 77 77 68
江孜 4 040 72 58 79 84 72
定日 4 300 79 59 81 86 75
沱沱河 4 533 61 58 72 66 64
安多 4 800 65 53 71 72 64
4 30 cm冻结期与解冻期
表4给出了高原上有这项观测资料在不同海拔
高度的几个站点 , 从表中的资料来看 , 30 cm 深的
平均冻结期 , 海拔 4 500 m以下是在 12月的上中旬
期间 , 海拔 4 500 m 以上是在 11月中旬期间 , 最晚
冻结时间可到 12月下旬.而这一深度的解冻时间 ,
江孜地区是在 2月下旬 , 安多是在 4月中旬 , 其余
都在3月.结果表明 , 在海拔4 000m左右 , 11月下
旬至12月上旬期间地表 30 cm深才能冻结 , 而在 3
月下旬期间这个深度的土壤才可解冻.
表 4 青藏高原不同高度上 30 cm 冻结及解冻期
Table 4 The freezing-thawing period at 30 cm
depth for different altitudes in the Tibetan Plateau
站 名 海拔/m
最晚冻
结日期
/月-日
平均冻
结日期
/月-
最晚解
冻日期
/月-日
平均冻
结日期
/月-日
西宁 2 261 16-12 6-12 15-3 7-3
格尔木 2 810 18-12 4-12 7-4 19-3
江孜 4 040 28-12 17-12 6-3 24-2
当雄 4 200 21-12 11-12 7-4 23-3
杂多 4 069 21-11 30-11 6-4 30-3
安多 4 800 17-11 9-11 28-4 14-4
5 结论和讨论
从上述地温 、土壤含水量 、日照和 30 cm冻结
期的年内分布及季节变化表明 , 青藏高原地温和土
壤含水量随深度的变化有着明显的季节差异.其
中 , 地温从浅层到深层都是秋季高于春季 , 高出的
幅度达 1倍以上 , 同时秋季地温也高于年平均值.
就深层(3.2 m)地温来看 , 秋季比夏季的地温都高 ,
是一年中地温最高的季节.春季则比冬季地温都
低 , 成为一年中地温最低的时节.再从土壤含水量
来看 , 海拔 4 500 m 左右地区 , 土壤中含水量的季
节差别显著 , 不论是哪一个点还是哪一个层次 , 都
152 冰 川 冻 土 23 卷
是秋季的含水量为全年最高.日照的年内分布与地
温和土壤含水量略有不同 , 日照百分率全年最大是
在秋 、冬季节 , 夏季为最小 , 同时随地区的不同而
不同.30 cm 深冻结期与解冻期表明 , 平均冻结时
间海拔 4 500 m 以下约在 12月上中旬期间 , 海拔 4
500 m以上约在 11月中旬期间.最晚冻结的时间可
到12月下旬 , 而最晚解冻的时间则在 4月上旬期
间.由此来看 , 青藏高原高海拔(海拔 3 000 m 以
上)地区树木生长的气候状况 , 春 、秋季相比 , 秋季
的气候条件更适合于树木的生长.加上夏季的有利
条件 , 使我们得出:青藏高原高海拔地区树木生的
最佳时段是夏 、秋季节 , 即 6 ～ 11月.
根据上述地温 、土壤水分 、日照和冻结及解冻
期的年内分布现状 , 对照青藏高原上现有树木生长
的海拔高度 , 不难看出 , 现生存在一些极高山区中
的树木 , 它们顽强生长在自然条件被认为不利于生
长的一些地区 , 除了它们自身遗传基因外 , 高原上
特殊的光热条件和自然环境也是不可缺少的因素 ,
那就是它们生长的主要季节是夏 、秋季 , 不是春 、
夏季.这是因为 , 春季高原上大部分地区的地温还
处在负温状态 , 进入春季地层冻土的融化需要大量
的热量 , 致使地温不能很快升高.秋季由于地层将
开始冻结 , 冻结将释放出热量 , 使地温不致于很快
下降 , 保持相对的高温.这就是青藏高原有季节冻
土或多年冻土地区特有的一种现象 , 从而产生了使
植物 , 特别是柏树生长与一般情况有别的季节特
征.
依照植物生长与生存的基本原理 , 植物生长由
两部分组成 , 即地上部分和地下部分.所谓地上部
分是指茎 、叶系统 , 地下部分是指根系 , 也就是植
物体所需水和盐类由根部吸收 , 所需要的有机养
料 , 依靠地上系统主要是叶的活动过程得到转化而
供应.植物一般是根先生长 , 当根生长到一定程度
时 , 胚轴和胚芽才伸出土形成地上部分.这表明只
有根系有了初步的发展 , 地上部分的发展才有所依
据.在植物体的整个生长过程中也一样 , 根系的发
展总是密切关系到地上部分的发展 , “本固枝荣” 、
“根深叶茂” , 正是这个道理.另外 , 植物根系部分
生长所需要的有机物质 , 就必然依靠于地上部分 ,
由于地上部分的发展 , 根系部分才能获得有机物质
来源 , 继续发展.植物在整个生长期中 , 因根系的
健全发展 , 保证了地上部分的繁荣 , 同时茂盛的地
上部分 , 反转来又促进了根系的进一步发展 , 周而
复始 , 使植物繁荣生长.树木是植物的一种 , 更是
如此.柏树又是树木中一种四季常青的树种 , 地上
部分的树叶并不随着季节的变更而有大的变化 , 这
就保证了树木在阳光下利用二氧化碳和水合成有机
物质 , 并放出氧气的光合作用过程.前面我们给出
的地温及土壤含水量 , 是高原上植物(树木)现在能
正常生存时根系部分的自然环境条件.现有的数据
清楚地表明 , 当地上部分的茎叶四季保持一致时 ,
地下部分的根系所处的地温和土壤含水量就应是树
木生长季节的最好判据.
林木的生长是在一定的气温范围内进行的〔5〕.
大多数温带树种在 5 ～ 10 ℃时开始生长 , 到 25 ～ 30
℃时达到最适 , 超过这一温度植物的生长又复减
弱.西藏高山树线处的年平均气温接近 0 ℃, 最冷
月平均气温约为-9 ℃, 绝对最低气温为-27 ℃,
这些数值远高于北半球高纬度树线处的同类指
标〔6 ,7〕.同时指出 , 海拔 4 000 ～ 4 500 m上圆柏及高
山灌丛疏林所需热量指标是年平均气温为 -1 ～ 2
℃, 最热月平均气温在 7 ～ 10 ℃, 最冷月平均气温
为-11 ～ -8 ℃, 极端最低气温是-30 ～ -8 ℃.
对照这些指标 , 青藏高原上海拔 4 500 m 左右地区
的温度和热量是达到树木生长所需指标的.例如 ,
位于海拔4 672 m高度上的申扎 , 年平均气温为-
0.4 ℃, 最冷月平均气温为-10.7 ℃, 极端最低气
温为-31.1 ℃.如果按温带林木开始生长的温度范
围(即月平均温度>5 ℃)来看 , 海拔 4 500 m 左右
高度上 , 全年只有 6 ～ 9 月的温度能达到树木生长
的要求 , 在海拔 4 000 m 左右高度上 , 约在 5 ～ 10
月 , 海拔3 500 m左右地区约在3 ～ 11月期间.如果
按以1.6 m深地温的年内分布情况来看 , 海拔4 500
m以上高度 , 是 7 ～ 10月 , 海拔 4 000 m左右地区为
6 ～ 11月 , 海拔3 500 m左右地区几乎全年各月地温
均高于 5 ℃.如果按季节划分来看 , 海拔 4 000 m
以上地区 , 显然是夏 、秋季的温度符合树木生长的
指标.
由此来看 , 青藏高原上树木年轮宽度与秋季温
度之间的关系〔8 , 9〕并非偶然或是统计上的巧合现
象 , 而是高原上树木(特别是柏树)生长季节变化的
一种反映 , 是青藏高原这个特定地区独有的现象 ,
也应是我国北方有冻土地区在从事年轮气候研究中
值得注意的一种特点.
根据青藏高原现有气候资料来看 , 高海拔地区
可以说无夏季可言 , 因此 , 我们在本文中所用的四
季是以一般气候统计上的四季为标准.关于青藏高
原的气候已有不少论述〔10 , 11〕 , 其中就以《西藏气
1532 期 康兴成等:青藏高原高海拔地区柏树生长季节的探讨
候》一书〔10〕中所划分的气候带来看 , 本文中所指的
绝大部是高原温带 , 高原亚寒带和高原寒带范围的
地区.而这些气候带的划分只反映了水平分布情
况 , 具体到一个小范围内和地区 , 地形与海拔不
同 , 气候类型也有很大差异.如藏南及藏东南和喜
玛拉雅山地区 , 地势高差在 3 000 m 以上 , 同一个
气候小区内 , 又有几种不同的气候类型 , 在亚热带
内还可能出现温带 、亚寒带及寒带气候类型等.所
以说 , 在青藏高原上 , 哪个季节或哪个时段温度及
降水对树木生长有利与否 , 都必须加以具体的分
析 , 看是在什么地区 , 在哪个海拔高度上 , 必须进
行详细的研究分析.
将高原上树木生长季节由“春 、夏季”变为“夏 、
秋季” , 这使我们对高原上植物生长 , 尤其是柏树
的生长季节有了一个新的认识 , 也使我们看到了青
藏高原上还有许多未被认识或还需深入探讨的东
西.例如 , 高原上海拔 4 500 m 以上高度目前仍在
一些山坡上分布有稀疏的柏树就很值得去研究.因
为这些树木生长的周围 , 现已没有大片林区 , 甚至
是一片荒漠 , 它们为什么能生存下来.另外 , 这种
现象是否也是高原上海拔3 000 m以上至海拔
4 000 m 左右高度上一些种植物能够成熟的启示
等 , 都还有待于进一步的探讨研究.
总之 , 通过这一现象的发现 , 使我们在年轮气
候研究方面 , 看到了具有高原特色的东西.这不仅
对高原气候变化研究有一定价值 , 对年轮气候研
究 , 特别是我国年轮气候的发展将有着极积的意
义.同时也将对高原上植被的垂直分布 , 植物生长
的自然环境等方面提供一些有意义的数据和启示.
致谢:土壤含水水量资料由沈永平提供 , 在此
表示感谢.
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154 冰 川 冻 土 23 卷
The Growing Period of Cypress in High Elevation Area
of the Tibetan Plateau
KANG Xing-cheng , ZHANG Qi-hua
(Cold and Arid Regions Environmental and Engineering Research Institute CAS , Lanzhou Gansu 730000 , China)
Abstract:Cypress growth in high elevation areas of the
Tibetan Plateau is different from the traditional idea , that
tree in temperate and subtropical zones grows mainly in
spring and summer. But , in the Tibetan plateau , the
traditional idea is not applicable , especially to the grow-
ing of cypress in the higher elevation regions.The
plateau has the elevation over 3 000 m a.s.l., with some
extremely high mountains above 5 000 m and large alti-
tude difference.In some places , the tree may distribution
from 6 000 m a.s.l.to 2 000m a.s.l.or even lower in
a limited horizon range.Therefore , there is an intense ef-
fect of elevation on climate and vegetation in this region ,
and various vegetation appears from the frigid zone to the
torrid zone in a short horizon distance , as a result of large
altitude difference.Therefore , the problems of cypress
growth influenced by ground temperature over various alti-
tudes , moist contents of soil , radiation and other factors
have to be discussed.
The ground temperature in autumn at different depths
is obviously higher than that in spring or the annual mean
ones.At the depth of 3.2 m , the ground temperature in
fall is higher than that in summer.In addition , the
ground temperature of spring is lower than that in winter.
The moisture content of soil over 4 500 m a.s.l.shows
an obviously seasonal difference and displays the highest
value in fall for all layers of the observed sites.The annu-
al distribution of sunshine is different from that of the
ground temperature and the moisture content of soil ,
which changes with elevation , with the maximums in fall
and winter , the minimums in summer.At the depth of 30
cm , ground freezing starts in mid December below 4 500
m and in mid November above 4 500 m.Ground thawing
begins in the first ten days of April.
The analysis results also indicate that the moisture in
spring is low , and even lower than that in winter.A pos-
sible mechanism may be that precipitation can not infil-
trate into soil rapidly owing to the frozen soil surface , re-
sulting in relatively low moisture.In winter , however , in-
filtrated water before freezing is reserved because of frozen
soil , causing higher moisture content.
Under the heat and moisture conditions as above
mentioned , there is a special environment for survives of
trees in the high elevation regions of the Tibetan Plateau.
Trees grow mainly in summer and autumn , rather than in
spring and summer , because ground temperature in spring
is negative in most areas.In autumn , ground temperature
is higher as heat release of freezing.This is why the cy-
press growth in this area is different from other regions.
The ground temperature , soil moisture , sunshine
and freezing-thawing period at the depth of 30 cm show
an obvious seasonal variation.The annual distributions of
ground temperature , soil moisture , solar radiation and
freeze -thawing period in the Tibetan Plateau indicate
that the condition in fall is more favorable for the growth
of cypress than that in spring.As ground temperature and
soil moisture content in fall are higher than that in spring ,
it is inferred that the cypress grows mainly in summer and
fall.The width of tree ring is positively related to the fall
temperature in this high elevation region.This is a special
feature in the research field of dendroclimatology.
Key words:Tibetan Plateau;fall temperature;tree-ring grow;cypress
1552 期 康兴成等:青藏高原高海拔地区柏树生长季节的探讨