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Comparison of Climate Similarity between Australia and China Using Numerical Classification Analysis

中国和澳大利亚的气候比较研究


针对区域尺度气候分类系统不兼容所导致的气候匹配失准问题,首先假设中国和澳大利亚的气候分类系统具有兼容性,利用中国气候分类系统对两地进行气候区划,根据结果与现有气候区划的差异验证两国的气候分类系统是否具有不兼容性。结果表明两国的气候分类系统互不兼容,因而根据两国各自系统生成的气候区划不具有类比匹配的合理性。特别是在澳大利亚被视为温带的大部分地区在中国普遍被划为亚热带地区,是导致引种时冻害的原因之一。为克服系统不兼容所带来的问题,提取两国气候数据库中所共有的气候因子的栅格数据集成为一个以气候因子为属性的点阵数组,通过聚类分析形成具有15个气候类型的综合兼容的数值气候分类模型。各类型的气候因子平均值经矩阵转换构成三维相似空间,分别以三原色的色调代表各气候类型在不同维上的相似距离,用GIS以合成色彩表示各气候类型的空间相似程度。综合区划确认澳大利亚气候在同纬度相对更加温暖。两国共有的气候类型在相对面积上均不平衡,但在最相近的气候类型下存在着资源丰富区和潜在引种区的互补关系。结论同时指出应当重视气候类型内不同雨型的影响。

Climate matching is a useful method to predict the suitable areas for exotic tree species to be planted. In most cases such work is mostly dependent on compatible climate zones, otherwise the result may lead to mismatching. In order to examine mismatching caused by incompatible climatic classifications between Australia and China, the climate zones were developed for both countries according to unique classification of China. Visual check approved significant differences between new developed and currently used climate zones of Australia as a result of incompatible classifications, particularly in identifying most temperate climate into subtropical climate. A compatible classification model with 15 groups was derived from a joint climate dataset of two countries with nine climatic variables in grid format using numerical clustering analysis. The spatial similarity of groups were displayed by GIS using compound of three primary colors to represent three dimension configuration of group similarity transformed from intra_group climatic variable mean matrix. Among the 15 groups in respect of climatic types seven groups were located only in China, others were shared by Australia and China. Although resultant maps indicated the unbalanced relative areas of shared climatic types in Australia and China, the most similar types were promisingly complementary to each other country in richness of tree resources and potential planting areas. The difference of rainfall regimes within developed climatic types in Australia should be high lighted. The potential of climate matching was discussed not only for exotic tree species introduction but also for native tree species management and ecosystem security assessment.


全 文 :第 wu卷 第 {期
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林 业 科 学
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中国和澳大利亚的气候比较研究
阎 洪
k中国林业科学研究院林业研究所 北京 tsss|tl
摘 要 } 针对区域尺度气候分类系统不兼容所导致的气候匹配失准问题 o首先假设中国和澳大利亚的气候分类
系统具有兼容性 o利用中国气候分类系统对两地进行气候区划 o根据结果与现有气候区划的差异验证两国的气候
分类系统是否具有不兼容性 ∀结果表明两国的气候分类系统互不兼容 o因而根据两国各自系统生成的气候区划不
具有类比匹配的合理性 ∀特别是在澳大利亚被视为温带的大部分地区在中国普遍被划为亚热带地区 o是导致引种
时冻害的原因之一 ∀为克服系统不兼容所带来的问题 o提取两国气候数据库中所共有的气候因子的栅格数据集成
为一个以气候因子为属性的点阵数组 o通过聚类分析形成具有 tx个气候类型的综合兼容的数值气候分类模型 ∀
各类型的气候因子平均值经矩阵转换构成三维相似空间 o分别以三原色的色调代表各气候类型在不同维上的相似
距离 o用 ŠŒ≥以合成色彩表示各气候类型的空间相似程度 ∀综合区划确认澳大利亚气候在同纬度相对更加温暖 ∀
两国共有的气候类型在相对面积上均不平衡 o但在最相近的气候类型下存在着资源丰富区和潜在引种区的互补关
系 ∀结论同时指出应当重视气候类型内不同雨型的影响 ∀
关键词 } 外来树种 ~引种 ~气候分析 ~数值分类
中图分类号 }≥zty ~≥zuu1u 文献标识码 }„ 文章编号 }tsst p zw{{kussyls{ p ssvs p sz
收稿日期 }ussw p s| p ux ∀
基金项目 }国家自然科学基金资助项目kvswztv{{l ∀
Χοµ παρισον οφ Χλιµατε Σιµιλαριτψ βετωεεν Αυστραλια ανδ Χηινα Υσινγ
Νυµεριχαλ Χλασσιφιχατιον Αναλψσισ
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k Ρεσεαρχη Ινστιτυτε οφ Φορεστρψo Χηινεσε Αχαδεµψοφ Φορεστρψ Βειϕινγ tsss|tl
Αβστραχτ } ≤¯ ¬°¤·¨ °¤·¦«¬±ª¬¶¤∏¶¨©∏¯ °¨ ·«²§·²³µ¨§¬¦··«¨ ¶∏¬·¤¥¯¨¤µ¨¤¶©²µ¨ ¬²·¬¦·µ¨¨¶³¨¦¬¨¶·²¥¨ ³¯¤±·¨§qŒ± °²¶·¦¤¶¨¶
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Κεψ ωορδσ} ¬¨²·¬¦·µ¨¨¶³¨¦¬¨¶~¬±·µ²§∏¦·¬²±~¦¯¬°¤·¨ ¤±¤¯¼¶¬¶~±∏°¨ µ¬¦¤¯ ¦¯¤¶¶¬©¬¦¤·¬²±
t 气候匹配与树木引种
林木引种对林业生态建设具有重要意义 ∀外来树种被广泛用于造林绿化 o它作为速生丰产林的主要组
成部分 o能显著提高森林生产力 o在发挥森林碳汇功能 !减缓气候异常变化的同时有效缓解木材需求对天然
林采伐的压力 o从而达到保护生态和生物多样性的目的 ∀当乡土树种不是总能胜任退化立地上的生态恢复
的角色时 o又往往作为先锋树种起到改善生态的替代作用k²¥¨¯ ετ αλqot|{z ~吴中伦 ot|{w ~潘志刚等 o
t||wl ∀在众多外来树种来源中 o澳大利亚以资源丰富 !树种适应性强 !生长迅速和材质优良而著称k…²¯¤±§o
t|{| ~祁述雄 oussul ∀
受自然选择的影响 o树种在其自然分布区的生态 !环境有着天然的适应 o在与原产地相似的环境条件下
最有可能发挥其生物学特性k • µ¬ª«·ot|z{l ∀在影响外来树种引种成败的环境诸因子中 o气候因素具有决定
性的作用k • ²²§º¤µ§ot|{z ~∞¯§µ¬§ª¨ ετ αλqot||vl ∀鉴于森林经营时空跨度大 o环境和社会经济影响深远的
特点 o对以造林为目的的引种进行先期决策就显得十分重要 ∀根据气候相似论的原理进行气候对比可以初
步判断未来引种的效果 o是通常采用的一种切实可行的方法k‹²¯§µ¬§ª¨ ot|yz ~ƒ„’ ot|x{l ∀很多这类研究是
采用类比法在气候区划的基础上进行的 o这种气候带匹配研究方式的优点是简单易行 o缺点是失之粗放 ∀根
据全球气候区划所采用的几个气候因子和尺度范围很难满足对树种生态学特性和引种地状况的描述 ∀反
之 o区域尺度气候区划针对性虽强又往往不具备兼容性 ∀一些引种试验结果表明 o某些来自澳大利亚温带地
区的树种在中国的亚热带地区仍然因冻害时有发生而生长不良 o使人联想到这种气候区划不兼容的可能
k • ¤±ª ετ αλqot||w ~≠¤±ª ετ αλqot||wl ∀如果这类因素确实存在 o并且和树种的基因型与环境的相互作用混
合在一起 o就会使试验结果背离原有目的 o大大增加认识问题的难度 ∀
计算技术和相关学科的发展为改进气候分析的质量提供了基础 o先进的插值技术使人们可以根据气象
站的数据对空间上任一点的气候条件进行估计并且通过地理信息系统kŠŒ≥l描述气候的空间分布
k‹∏·¦«¬±¶²±ot||t ~阎洪 ousswl ∀在此基础上 o比较准确地对特定树种的生态学描述和引种范围选择成为可
能k…²²·«ot||s ~≠¤± ετ αλqot||yl ∀同时 o对区域间气候全面比较的需求仍然存在 o它有助于对问题的全面
了解 o以便确认和克服气候分类系统不兼容所造成气候匹配失准的问题 ∀
为此 o本研究采用 u个方法来处理所遇到的问题 ∀首先通过中澳两国现有气候带的类比分析来检验两
国的气候分类系统是否存在不兼容的问题 ∀针对由于不兼容而导致的气候失配问题 o采用气候数据合成和
数值分类方法对两国气候进行综合比较 o生成一个兼容的气候分类模型 o并根据色彩合成原理利用 ŠŒ≥对中
澳两国的气候空间相似性加以描述 ∀
u 气候分类系统兼容性类比分析
类比逻辑是基于不同事物在某些方面相似时认为它们在其他方面也具有相似性 ∀属于相同气候带的地
域不论远近都意味着具有相似的气候和植被类型 o气候带内的植物种交换比带间更具有成功的把握 ∀这种
推理只有在采用单一或兼容的气候分类系统的条件下才是合理的 o不兼容的气候分类系统所产生的气候区
划必然也是不兼容的 o采用这样的气候区划进行气候比较必然导致气候匹配的失准 ∀
为检验中澳两国的气候分类系统是否兼容 o我们采用类比反证的方法 o首先假设用于两国的系统是兼容
的 o因此采用二者中的任一分类系统对两国同时进行气候区划应该得到与现有气候区划类似的结果 o反之证
明二者的气候分类系统不具有兼容性 ∀该过程利用了两国的空间气候数据 o根据中国的气候分类系统生成
两国的气候区划与各自现有气候区划k图 t ) ul的对比来完成 ∀中国气候分类系统涵盖从寒温带到热带的
ts种气候类型 o采用 w个气候因子进行综合气候划分k«¤±ª ετ αλqot|{xl ∀考虑到中国气候季风明显 !雨热
同季的特点 o所采用的 w项气候因子分别为 }最冷月平均气温k×≤l !极端最低温度k∞×l !日均温 ∴ts ε
的积温k„×l和日均温 ∴ts ε 的天数k„‘⁄l ∀气候带内又划分为湿润k„l !半湿润k…l !半干旱k≤l和干旱
k⁄l气候类型区 ∀
表 1 中国气候分类系统
Ταβ .1 Χλιµατιχ χλασσιφιχατιον οφ Χηινα
气候带 ²±¨ 气候类型 ≤ ¬¯°¤·¨ „×Πε „‘⁄Π§ ×≤Πε ∞×Πε
´ 北温带 ‘²µ·«·¨°³¨µ¤·¨  t yss  tss  p vs  p w{
µ 中温带 ≤ ±¨·µ¤¯ ·¨°³¨µ¤·¨ t yss ∗ v wss tss ∗ tys p vs ∗ p ts p w{ ∗ p vs
¶ 南温带 ≥²∏·«·¨°³¨µ¤·¨ v wss ∗ w xss tys ∗ uus p ts ∗ s p vs ∗ p us
· 北亚热带 ‘²µ·«¶∏¥·µ²³¬¦¶ w xss ∗ x sss uus ∗ uws s ∗ w p us ∗ p ts
∏ 中亚热带 ≤ ±¨·µ¤¯ ¶∏¥·µ²³¬¦¶ x sss ∗ y xss uws ∗ vss w ∗ ts p ts ∗ p x
√ 南亚热带 ≥²∏·«¶∏¥·µ²³¬¦¶ y xss ∗ { sss vss ∗ vyx ts ∗ tx p x ∗ u
º 北热带 ‘²µ·«·µ²³¬¦¶ { sss ∗ | sss vyx tx ∗ t| u ∗ y
¬ 中热带 ≤ ±¨·µ¤¯ ·µ²³¬¦¶ | sss ∗ ts sss vyx t| ∗ uy y ∗ us
¼ 南热带 ≥²∏·«·µ²³¬¦¶  ts sss vyx  uy  us
‹ 高原带 °¯ ¤·¨¤∏¶  u sss  tss
tv 第 {期 阎 洪 }中国和澳大利亚的气候比较研究
图 t 中国气候区划
ƒ¬ªqt ≤¯ ¬°¤·¬¦½²±¨ ¶²© ≤«¬±¤k¤©·¨µ«¤±ª ετ αλqot|{xl
气候带分类见表 t ²±¨ ´ p ‹ µ¨©¨µ¶·² פ¥qt „ }湿润 ‹∏°¬§~…}半湿润 ≥ °¨¬2«∏°¬§~≤ }半干旱 ≥¨ °¬2¤µ¬§~⁄}干旱 „µ¬§q
图 u 澳大利亚气候区划
ƒ¬ªqu ≤¯ ¬°¤·¬¦½²±¨ ¶²© „∏¶·µ¤¯¬¤k¤©·¨µ≤¯ ¬°¤·¨ ²© „∏¶·µ¤¯¬¤t|{|l
´热带夏雨型 ≥∏°° µ¨µ¤¬±©¤¯¯·µ²³¬¦¤¯ ~ µ 亚热带夏雨型 ≥∏°°¨ µµ¤¬±©¤¯¯¶∏¥·µ²³¬¦¤¯ ~ ¶ 温带均匀雨型 ˜±¬©²µ°µ¤¬±©¤¯¯·¨°³¨µ¤·¨ ~
·温带中强度冬雨型 •¬±·¨µµ¤¬±©¤¯¯ k°²§¨µ¤·¨ ¤±§«¨¤√¼l ·¨°³¨µ¤·¨~ ∏温带中度冬雨型 •¬±·¨µµ¤¬±©¤¯¯ k°²§¨µ¤·¨l ·¨°³¨µ¤·¨ ~
√亚热带干旱夏雨型 „µ¬§¶∏°° µ¨µ¤¬±©¤¯¯¶∏¥·µ²³¬¦¤¯ ~ º 亚热带和暖温带干旱冬雨型 „µ¬§º¬±·¨µµ¤¬±©¤¯¯¶∏¥·µ²³¬¦¤¯ ¤±§º¤µ° ·¨°³¨µ¤·¨q
uv 林 业 科 学 wu卷
由于澳大利亚缺乏相应的积温记录 o本研究主要采用分类系统中的温度指标生成新的气候区划 o对一些
记录比较完备的澳大利亚气象站点进行了 w项因子的检验 ∀
图版 ´ p t ou是根据中国气候分类系统分别用最冷月平均温度和极端最低温度两项指标生成的中国气
候区划 ∀结果与现有的中国气候区划具有明显的对应关系 ∀各气候带特别是热带亚热带的界限与现有气候
区划图十分一致 o这也从一个侧面说明 u个气候因子本身具有很好的空间相关性 ∀
与中国的情况相反 o根据中国气候分类系统产生的澳大利亚气候区划与现行的澳大利亚气候区划有很
大差别k图版 ´ p v owl ∀主要表现在澳大利亚相应的温带地区明显减少 o仅有少量温带地区局限于东南山
地 ∀同时 o图中亦看不到气候因子之间明显的空间相关性 o根据最冷月平均温度和极端最低温度所划分的气
候带出现了相互背离的现象 ∀由最冷月平均温度所划分的热带面积比现行气候区划稍有增加而由极端最低
温度所划分的热带面积则明显减少 ∀
为验证这一结果 o对一些澳大利亚的气象站点计算了为期 ts年的 ∴ts ε 积温和 ∴ts ε 的日数 o汇同温
度指标根据中国气候分类系统区分上述地点的气候带归属 ∀表 u显示 o补充的区划指标并未使区划的清晰
程度有所改善 o反而在一定程度上增加了区划的难度 ∀几乎所有被澳大利亚现行气候区划视为温带的地点
都被划归为亚热带 o一些地点甚至被判归 v个气候带 o说明上述气候因子在澳大利亚没有象其在中国同样的
空间一致性 ∀气候带比较的结果表明采用中国气候分类系统产生的气候带不能兼容现行的澳大利亚气候区
划 o反之亦然 ∀
表 2 根据中国气候区划指标体系对澳大利亚数据完备地点进行的气候划分 ≠
Ταβ .2 Τηε χλιµ ατε αττριβυτεσ δεριϖεδ φορ εαχη φαχτορσ οφ σελεχτεδ λοχατιονσ αχχορδινγ το λιµιτσ
οφ Χηινεσε χλασσιφιχατιον ιν ρεφερ το Αυστραλιαν χλασσιφιχατιον
地点 ²¦¤·¬²± „× „‘⁄ ×≤ ∞× 澳大利亚系统„∏¶·µ¤¯¬¤± ¦¯¤¶¶¬©¬¦¤·¬²±
博克 …²∏µ®¨ ‘≥• √ º √ √ 亚热带 ≥∏¥·µ²³¬¦¶
堪培拉 ≤¤±¥¨µµ¤ „≤× ¶ ¶ ∏ ∏ 温带 × °¨³¨µ¤·¨
墨尔本 ¨¯¥²∏µ±¨ ∂Œ≤ ∏ √ ∏ ∏ 温带 × °¨³¨µ¤·¨
悉尼 ≥¼§±¨ ¼ ‘≥• ∏ º √ º 温带 × °¨³¨µ¤·¨
阿德莱德 „§¨ ¤¯¬§¨ ≥„ ∏ º √ √ 温带 × °¨³¨µ¤·¨
帕斯 °¨ µ·« • „ √ º √ √ 温带 × °¨³¨µ¤·¨
艾利斯泉 „¯¬¦¨ ≥³µ¬±ª‘× √ º √ ∏ 亚热带 ≥∏¥·µ²³¬¦¶
卡固里 Ž¤¯ª²²µ¯¬¨ √ º √ √ 温带 × °¨³¨µ¤·¨
霍巴特 ‹²¥¤µ·×„≥ ¶ ∏ ∏ √ 温带 × °¨³¨µ¤·¨
达尔文 ⁄¤µº¬± ‘× ¼ º º º 热带 ×µ²³¬¦¶
汤斯维尔 ײº±¶√¬¯¯¨ ±⁄ º º ¬ º 热带 ×µ²³¬¦¶
≠ ‘≥• !„≤× !∂Œ≤ !≥„ !• „ !‘× !ׄ≥ !±⁄为澳大利亚州名缩写 ∀ ‘≥• !„≤× !∂Œ≤ !≥„ !• „ !‘× !ׄ≥ !±⁄¤µ¨ ·«¨ ±¤° ¶¨²© „∏¶·µ¤¯¬¤± ¶·¤·¨q
v 数值气候分类和气候相似对比
鉴于两国气候分类系统的巨大差异所造成的气候区划的不兼容性 o采用现有气候带匹配方法显然不适
合林木引种的可行性研究 ∀解决这一问题的方法是对两地的气候条件进行综合分析 ∀为此挑选两国气候数
据库中都具备的气候因子 o合成气候因子的栅格数据文件 o通过数值分类方法生成综合的空间气候分类模
型 ∀参与模型构建的气象因子包括 }年平均温度 o年平均降水量 o最冷月平均最低温度 o最热月平均最高温
度 o极端最低温度 o最热季节的降水量 o最热季节的平均温度 o最冷季节的降水量和最冷季节的平均温度 ∀
中国部分的栅格数据来自分辨率为 t ®°插值生成的中国空间气候数据库k阎洪 ousswl o经 ŠŒ≥转换成
分辨率为 x ®°的栅格数据 ~澳大利亚部分的栅格数据根据原有的气象站数据利用样条插值方法和 x ®°分
辨率的数字高程模型生成 ∀将两国的数据衔接形成以栅格为行代表空间点 o以气候因子为列代表属性的空
间气候数据矩阵 ∀
整合后的数据通过统计软件包 °„ב进行数值分类k…¨ ¥¯¬±ot|{z¤l ∀°„ב提供了非层次聚合分类算法
k±²±p«¬¨µ¤µ¦«¬¦¤¯ ¤ªª¯²°¨ µ¤·¬√¨ ¦¯¤¶¶¬©¬¦¤·¬²± ¤¯ª²µ¬·«°o„’≤l模块 o它主要用于处理大批量数据的聚类分析 ∀每
个栅格点根据气候属性的相似程度归入不同的类k…¨ ¥¯¬±ot|{z¥l ∀由用户主观决定入选属性及其权重 o相
关距离度量和最后要生成的组数 ∀本文中采用所有气候因子作为分类属性 o并给予它们等权重 ∀利用标准
vv 第 {期 阎 洪 }中国和澳大利亚的气候比较研究
化的 Š²º¨ µ矩阵kŠ²º¨ µot|ztl作为栅格点属性空间相关距离的度量 o根据人为设定的阈值 o使最终的结果聚
合为 tx个类 ∀随后调用 °„ב的通用统计模块 Š≥ׄ计算出各类的内部统计汇总 o包括类内各属性的极大 !
极小和平均值 ∀由各类内的属性平均值组成的矩阵经过类似主成分分析的半强制混合降维计算k¶¨ °¬p¶·µ²±ª
«¼¥µ¬§°∏¯·¬p§¬°¨ ±¶¬²±¤¯ ¶¦¤¯¬±ª¤¯ª²µ¬·«°o≥≥‹l转换成每类由 v个数值范围在 s ∗ uxx之间的特征值构成的特
征矩阵 ∀为形象表达以类在三维特征值空间中的距离来衡量的类的相似程度 o将类的特征值对应三原色中
的一种颜色 o每种颜色有 uxy个与特征值对应的色调 o相近的特征值具有相似的色调 ∀具有不同色调的三原
色合成的色彩代表着不同的类 o相近的色彩表示相似的类k…¨ ¥¯¬± ετ αλqot|{vl ∀
由于分类采用的是非层次算法 o类间距离是不等的 ∀为此采用 °„ב提供的 ƒ˜≥∞ !Š≥ׄ和 ⁄∞‘⁄模块
根据计算的类间统计结果形成类间相似关系的树状图k图 vl o用横坐标的距离表示类的相似程度 ∀tx个类
分别代表了 tx个气候类型 ∀根据 °„ב所提供的统计汇总 o中国数据占有所有 tx种气候类型 o而澳大利亚
则只占有其中的 {种 ∀根据图 v可以把气候类型大致分为 w个类群 o其中第 t组有 t !v !w !z四个类型 ~第 u
组有 u !x !y三个类型 ~第 v组只有 tw和 tx两个类型 ~其余为第 w组的类型 ∀在第 t !u组中的 t ∗ z气候类型
为中国所特有 o澳大利亚的气候特征则反映在第 v !w组的气候类型中 ∀
图 v 聚类树状图
ƒ¬ªqv ⁄¨ ±§µ²ªµ¤° ²©¦¯∏¶·¨µ¬±ª¤±¤¯¼¶¬¶
根据分类结果 o将类特征矩阵与原始栅格数据文件藕合 o形成每个栅格点带有分类信息的合成矩阵 ∀将
合成矩阵分割为各自国家的数据文件 o其中的分类信息被转换成 „• ≤Œ‘ƒ’栅格数据文件 ∀根据与各气候类
型的特征值对应的三原色调 o每个气候类型被赋予单一的合成色 o相近的色彩代表相似的气候类型 ∀最后利
用 ŠŒ≥以气候区划图的形式用相应的色彩来显示各国的气候类型空间分布及其相似性k图版 ´ p x oyl ∀
作为结果的气候区划图与现行的中国气候区划仍然具有较好的关联性 ∀类型 ts相当于热带和南亚热
带的组合 o而类型 tt和 tx分别代表了中和北亚热带 ∀不过依靠有限的新类群数目 o不足以与所有的现行气
候区划类型一一对应 o特别是不能很好地区分澳大利亚的干旱和湿润地区 ∀这是因为在新产生的气候分类
模型中温度仍然比降水量占有主要地位的缘故 ∀总体而论 o澳大利亚在相同纬度上的气候普遍比中国温暖 ∀
图 w是各气候类型区相对各国总面积的比例 ∀虽然两国共同拥有 {个相同的气候类型区 o但各气候类
型在两国所占的相对面积却正好相反 o即在中国具有较大面积的气候类型往往在澳大利亚的对应面积有限 ∀
所幸的是两国的树种资源丰富地区和潜在引种地区在最相近的气候类型区是互补的 o即同一种气候类型在
一国具有相对较小的面积和较多的资源而在另一国又具有较大的引种适合区 ∀类型 ts和 tt位于澳大利亚
的热带和亚热带夏雨型地区 o是和中国气候最为相似的气候类型 o地处澳大利亚东部沿海 o树种资源丰富 ~相
对应的中国同类型区位于东南热带和亚热带广大地区 o是中国主要的森林分布和人工林发展地区 o目前中国
引种的绝大多数澳大利亚树种来自上述地区 ∀类型 {和 |在澳大利亚是中西部干旱荒漠 o面积虽大但少有
wv 林 业 科 学 wu卷
植物生长 o在中国的对应地区也十分有限 ∀类型 tu与类型 ts相似也为热带夏雨型气候 o但热量更高 o中国
的对应地区局限于海南岛南部 ∀类型 tv和 tw在澳大利亚同属亚热带和暖温带 o都横跨 v种不同雨型 ∀这
是又一个树种资源较多的地区 o特别是比较耐寒的树种 o在中国的对应地区仅限于西南少数地区 ∀类型 tx
仅有冬雨型和均匀雨型 o与中国大陆的夏雨型气候差别较大 o仅在台湾山地有少量对应分布 ∀
图 w 中澳两国各气候类型的相对面积比
ƒ¬ªqw „µ¨¤µ¤·¬²²© ¤¨¦«¦¯¬°¤·¬¦·¼³¨ ¬± „∏¶·µ¤¯¬¤¤±§≤«¬±¤
w 讨论与结论
气候分类的好处是将相似的气候加
以区划以便利用 o但是通用的区划难免不
能满足特定的气候分析需求 ∀这也是为
什么虽然柯本系统大行其道并未妨碍其
他分类方法层出不穷kŽ­¨³³¨ ±o t|uvl ∀
如 Š¨ ±·¬¯¯¬kt|zul就利用 us多个气候指标
对澳大利亚进行了分类研究 ∀新的方法
普遍借助新的技术 o力求更加客观实用 ∀
当然 o方法的选择最终取决于研究目的 ∀
不容否认 o各国的气候区划可能更适合反
映本国的气候特点 o但难免在气候对比时
出现不匹配的问题 ∀综合气候分析是克
服这一问题的一个途径 o而数据集成 !数
值分类 !相似度色彩合成和 ŠŒ≥空间分布描述则是达到这一目的的有效手段 ∀
本研究证实了中国和澳大利亚的气候区划源于不同的分类系统 o因而不具有兼容性 ∀这种不兼容性会
造成气候匹配的失准 o进而导致引种决策的失误 ∀在历次南树北移和试验失败的教训中 o技术不完善对主观
认识的影响是原因之一 ∀本研究表明 }在澳大利亚被认为是温带的大部分地区相当于中国的亚热带地区 o这
可能是一些澳大利亚树种在中国生长表现不理想的原因之一 ∀本研究还指出 o不兼容的气候区划之间的类
比推论至少在逻辑上是不合理的 o不论是用造林地的气候条件进行种源选择 o还是根据树种产地气候条件选
择适生区 ∀同时 o采用任一个系统去描述另一个不兼容系统下的气候的结果不一定令人满意 o因为这些系统
都必然包含有特化的成分 ∀
研究结果表明 }没有一个气候类型在两国同时占有优势地位 ∀针对中国的引种目的 o更令人感兴趣的气
候类型可能是在中国具有较大的潜在应用面积同时在澳大利亚具有较丰富的树种资源 o如类型 ts !tu和 tw ∀
其中的类型 tw应当引起更多关注 o因为它包含有 v种不同的雨型 ∀由于中国属典型的夏雨型季风气候 o简
单可靠的方法是首先从该气候类型区中的夏雨型地区进行种源选择 ∀
从气候区划的结果可以看出 o中国和澳大利亚的气候有着较大的差别 o因此在一个综合分类模式中很难
调和互不兼容的系统 ∀中国的系统多采用温度指标是因为存在着单一雨型和雨热同季的现象 o而澳大利亚
则把雨量和雨型作为重要的区划依据k⁄¬±ªot||w ~¬±¤¦µ¨ ετ αλqot|zz l ∀此外 o数值分类的运算过程虽然是
客观的 o但气候因子的取舍和分类数量的界定都属于经验范畴 ∀所幸本研究的目的并不是要取代各国现有
的气候分类系统 o而是对两国的气候相似性加以补充和描述 ∀
不论是传统的气候带匹配 o还是如今的栅格点的比较 o都是基于一些气候因子推论气候相似程度 o空间
上准确性提高的同时不能回避类比推理的结果都具有或然性 o本研究的结果可以通过田间和生理方法加以
验证k≥¨ ¤µ¯¨ ετ αλqot||w ~¤µ°²∏µετ αλqousss ~林睦就等 ot||| l ∀虽然本研究的对象是外来树种 o但方法却
具有通用性 o可以用于动植物种的分布迁移以及外来种的生物安全性评价kƒ¬¶¦«¨µετ αλqousstl ∀更进一步
的研究包括采用更多的立地指标来反映树种的生物学特性和生态环境 o通过生态位匹配达到深入理解物种
时空演替的目的k…²²·«ot||{l ∀
参 考 文 献
林睦就 o李 榕 qt||| q亚热带地区耐寒桉树选择 q桉树科技 oktl }tv p t|
xv 第 {期 阎 洪 }中国和澳大利亚的气候比较研究
潘志刚 o游应天 qt||w q外来树种引种栽培 q北京 }北京科技出版社
祁述雄 qussu q中国桉树 q北京 }中国林业出版社
吴中伦 qt|{w q林木引种概论 q北京 }中国林业出版社
阎 洪 qussw q薄板光顺样条插值与中国气候空间模拟 q地理科学 ouwkul }tyv p ty|
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k责任编辑 郑槐明l
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