摘要
高山林线作为森林分布的上限，其主要受到温度、降水变化、风速条件等气候因素的影响。目前关于高山林线成因的相关理论还很缺乏，而且其解释力也不是很好。鉴于此，本文以喜马拉雅山东西段为研究对象，再提取其1970-2000年Worldclim温度、降水、风速的数据，以此来对东西段森林分布及影响因素进行对比研究。利用GIS技术分析验证喜马拉雅山东西段森林分布形成机制。主要结论如下： （1）喜马拉雅山东西段提取了1970-2000年Worldclim 6个温度时间段下的气温：7月均温、7月最高温度、7月最低温度、夏季均温、夏季最高温度、夏季最低温度分别与森林覆盖率进行相关性分析。研究结果显示东段7月最低温度对森林覆盖率的解释力最强，拟合度（R2=0.8254，Plt;0.01）。而西段生长季（夏季6-8月）最低温度对森林覆盖率的解释力最强，与其形成的拟合度（R2=0.7059，Plt;0.01）。 （2）喜马拉雅山东西段提取了1970-2000年Worldclim5个降水时间段：5月、春季、全年、夏季（6月、7月和8月）和冬春季分别与森林覆盖率进行相关性分析。研究结果显示东段5月降水对森林覆盖率的解释力最强，拟合度（R2=0.7861，Plt;0.01）。而西段全年降水对森林覆盖率的解释力最强，与其形成的拟合度（R2=0.6607，Plt;0.01）。 （3）喜马拉雅山东西段提取了1970-2000年Worldclim4个风速时间段下的月平均风速：全年、5月、冬春季（1月、2月、3月、4月、5月、12月）和春季（3月、4月和5月）分别与森林覆盖率进行相关性分析。研究结果显示东段冬春季（12-5月）风速对森林覆盖率的解释力最强，拟合度（R2=0.8243， Plt;0.01）。而西段5月风速对森林覆盖率的解释力最强，与其形成的拟合度（R2=0.4959，Plt;0.01）。 （4）利用温度、降水、风速三个气候因子与喜马拉雅山东西段森林覆盖率综合建立形成4*5*6的模拟矩阵（4个风速时间段下的月平均风速：全年、5月、冬春季（1月、2月、3月、4月、5月、12月）和春季（3月、4月和5月）；5个降水时间段：5月、春季、全年、夏季（6月、7月和8月）和冬春季；6个温度时间段下的气温：7月均温、7月最高温度、7月最低温度、夏季均温、夏季最高温度、夏季最低温度进行综合研究，得到喜马拉雅山东西段森林生境指数。研究结果显示气候因子与喜马拉雅山东段拟合度最高的5个组合为7月最低温度、冬春季风速、5月降水；7月最低温度、冬春季风速、夏季降水；7月最低温度、冬春季风速、全年降水；7月最低温度、冬春季风速、春季降水；7月最低温度、冬春季风速、冬春季降水。上述五个组合其拟合度（R2=0.837，Plt;0.01）。气候因子与喜马拉雅山西段拟合度最高的组合为夏季（6-8月）最低温度、5月风速、5月降水，其拟合度（R2=0.765，Plt;0.01）。而夏季（6-8月）最低温度、5月风速、全年降水与之拟合度相近（R2=0.763， Plt;0.01）。 喜马拉雅山东西段森林生境指数综合了对东西段树线树木生理生态有重要影响作用的气候因子，发现（冬春季风速、7月最低温度、夏季降水）组合能够比较客观地描述喜马拉雅山东西段森林分布。由此得到【喜马拉雅山东西段森林生境指数=（7月最低温均温×夏季降水）/冬春季风速】，再通过对喜马拉雅山东西段森林生境指数的阈值调整，发现喜马拉雅山东段森林分布的森林生境指数阈值在180时与喜马拉雅山东段森林分布图基本吻合，可以解释76％以上的树木分布区域。喜马拉雅山西段森林分布的森林生境指数阈值在120时与喜马拉雅山西段森林分布图基本吻合，可以解释46％以上的树木分布区域。
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