武夷山區(qū)建寧縣地貌與生態(tài)農(nóng)業(yè)特征的氣候驅(qū)動(dòng)

　　摘要:運(yùn)用遙感解譯、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查等方法對(duì)建寧縣的地貌與生態(tài)農(nóng)業(yè)特征及區(qū)域特殊氣候間的關(guān)系進(jìn)行綜合分析。結(jié)果表明,在混合式氣候的驅(qū)動(dòng)下,建寧縣域26.7億年古老的變質(zhì)巖和燕山期巖漿巖,在凍融作用和徑流作用下形成了巨厚堆積的階地或盆地,最終發(fā)育為建寧縣的圓山丘和厚盆地組成層狀地貌;區(qū)域內(nèi)生態(tài)農(nóng)業(yè)和植被均呈立體式分布狀況;混合式氣候及其作用下發(fā)育的厚土壤層驅(qū)動(dòng)了建寧縣生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的高品質(zhì)特征,區(qū)域土壤和氣候的特殊性,使得農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量較高。

　　關(guān)鍵詞:武夷山區(qū);地貌;混合式氣候;生態(tài)農(nóng)業(yè)

　　福建武夷山區(qū)西部的建寧縣具有諸如黃桃、黃花梨等高品質(zhì)亞熱帶水果,也具有中國東南山區(qū)典型的中低山和盆地地貌,還發(fā)育有南方豐富的水熱和北方巨大的溫差組合而成的混合式氣候特征。建寧縣的地貌和生態(tài)農(nóng)業(yè)特征的氣候驅(qū)動(dòng)規(guī)律表明建寧的地貌和生態(tài)農(nóng)業(yè)特征具有獨(dú)特性和代表性。獨(dú)特的地貌和生態(tài)農(nóng)業(yè)特征與特殊氣候的關(guān)系問題吸引諸多學(xué)者、管理和工程技術(shù)人員的關(guān)注。前人已經(jīng)針對(duì)極高品質(zhì)的生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行了研究[1],也研究了歷史上區(qū)域強(qiáng)烈的山洪侵蝕案例[2],通過地質(zhì)填圖確定了區(qū)域古老的地質(zhì)環(huán)境背景[3],通過歷史統(tǒng)計(jì)分析揭示了區(qū)域的氣候特征[4]。但對(duì)區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境、侵蝕過程、極端氣候和生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展的鏈條過程研究較少,對(duì)這一過程的驅(qū)動(dòng)因子研究較少,特別是對(duì)優(yōu)質(zhì)生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的成因缺少分析。本研究基于建寧區(qū)域的“混合式”氣候特征和區(qū)域的侵蝕地貌過程和生態(tài)農(nóng)業(yè)特征,研究了地貌與農(nóng)業(yè)生態(tài)對(duì)“混合式”氣候的響應(yīng)特征,揭示生態(tài)農(nóng)業(yè)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的機(jī)理,為區(qū)域的生態(tài)與環(huán)境的建設(shè)與保護(hù)提供科技支撐。

　　1建寧縣地貌特征

　　建寧縣域位于武夷山區(qū)的西部,其自然環(huán)境最顯著的特征是擁有年齡達(dá)26.8億年的古老的變質(zhì)巖系地層發(fā)育而成的丘狀山體與寬廣河谷構(gòu)成的中低山地貌。

　　1.1建寧縣區(qū)域地質(zhì)概況

　　武夷山為中國大陸東南部的屋脊,地理坐標(biāo)介于北緯24°30'~28°20',東經(jīng)115°33'~118°50'之間,主峰黃崗山海拔2158m,長530km,武夷山及周邊地區(qū)面積12.06萬km2[5],是地球同緯度地區(qū)保護(hù)最好、物種最豐富的地區(qū)。武夷山為長江水系與閩江水系的分水嶺,包含閩、贛的20個(gè)縣市,植物區(qū)系屬于泛北極植物區(qū)亞洲東部森林植物亞區(qū)華東地區(qū)南緣的中亞熱帶亞區(qū)。區(qū)域地貌總體上可以劃分為3個(gè)地貌單元,東南部為侵蝕中山區(qū),面積為0.94萬km2,西北部丘陵盆地集中區(qū)面積6.1萬km2,東北部的山盆組合區(qū),面積5.02萬km2。在武夷山區(qū)西部的建寧縣發(fā)育石堡、石墻等山體和線谷、圍谷、以及丘狀盆地交錯(cuò)分布的地貌;發(fā)育大面積的26.7億年的古老變質(zhì)砂巖、板巖區(qū);在古老地質(zhì)基礎(chǔ)上發(fā)育有極厚的風(fēng)化殼,山洪侵蝕較強(qiáng)[6]。這里擁有罕見的寒冷冬季,氣候上兼有中國南方的水熱條件,又兼有北方的季節(jié)和晝夜溫差,這一“混合式”的氣候特點(diǎn)造就了建寧山區(qū)地貌與生態(tài)的諸多獨(dú)特的特征,這些特征最為顯著的是以強(qiáng)風(fēng)化為基礎(chǔ)的陣性地表侵蝕過程和極具特色的農(nóng)業(yè)生態(tài)特征,具體包括區(qū)域的季節(jié)性凍融和干濕循環(huán)風(fēng)化特征,區(qū)域較強(qiáng)的山洪侵蝕和較厚的淤積土壤,豐富的地下水,物種豐富的中亞熱帶生態(tài)系統(tǒng),高品質(zhì)的生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)品。

　　1.2建寧縣地貌特征

　　武夷山區(qū)發(fā)育著丹霞地貌、重力侵蝕地貌、河流堆積地貌、構(gòu)造地貌和冰緣地貌,剖面上貌似踞齒狀(圖2)。建寧縣縣域的地貌特征表現(xiàn)為從中山—低山—丘陵—盆地共同構(gòu)成的層狀地貌特征(圖3)。在各層地貌內(nèi)發(fā)育有由石河和石海構(gòu)成的冰緣地貌、以崩塌和泥石流為主的重力侵蝕地貌、以U形河谷和寬厚堆積階地為主體的河流地貌,沿構(gòu)造斷層線發(fā)育斷陷盆地地貌。

　　2建寧縣農(nóng)業(yè)生態(tài)與植被空間分布特征

　　混合氣候作用下,區(qū)域的地貌演化形成中山、低山、丘陵、階地和盆地組合而成的地貌特征。區(qū)域內(nèi)的氣溫隨海拔的升高而降低,而降水量隨海拔的升高而增高,年溫差和夏季晝夜溫差極大,年日照長。地下水隨著海拔的降低則呈升高趨勢(shì),堆積區(qū)集中了大量的潛水。在區(qū)域氣候的作用下基巖風(fēng)化殼厚,而且盆地區(qū)有機(jī)質(zhì)十分豐富,土壤的肥力高。在這些因素的作用下,區(qū)域的農(nóng)作物和植被依其自身的特點(diǎn)沿不同的地貌單元展布,形成帶狀特征。此外,生態(tài)農(nóng)業(yè)的果實(shí)品質(zhì)高。獨(dú)特的地理環(huán)境和氣侯條件為建寧縣農(nóng)業(yè)生長提供了優(yōu)越的條件,正是這些特殊條件,使得建寧縣域內(nèi)的生態(tài)農(nóng)業(yè)呈現(xiàn)出獨(dú)有的特性?？h域內(nèi)野生獼猴桃分布范圍廣、種類多,境內(nèi)沿海拔150~1500m共發(fā)現(xiàn)有16個(gè)獼猴桃種和變種[7]。其中最主要是中華獼猴桃,其次是闊葉獼猴桃。此外,厚葉獼猴桃福建僅在建寧發(fā)現(xiàn)。黃花梨主要分布于海拔600m以下,全縣種植面積約2666.67hm2。全縣境內(nèi)錦繡黃桃種植面積約333.33hm2,建寧白蓮種植面積約3000hm2(圖4)。此外,該區(qū)保存著較為完整的中亞熱帶常綠闊葉林,植被隨山體呈明顯的垂直變化梯度,從低處向高海拔地帶依次分布著常綠闊葉林、針闊葉林、針葉林、灌叢和山頂草甸等植被類型[8];代表性的植被群落有杉木群系、馬尾松系、赤楊葉群系、毛竹群系、甜櫧群系、黃花梨群系,其中主要植被類型按分布面積多少依次為針葉林、大田作物、果園、闊葉林;區(qū)域內(nèi)世界廣布型的比例較大,具有明顯的熱帶性質(zhì)兼有豐富的溫帶性質(zhì)成分,具有熱帶-亞熱帶的過渡性,并且科、屬熱帶性質(zhì)的區(qū)系類型中以泛熱帶分布型的比例最大,科、屬溫帶性質(zhì)的區(qū)系類型以北溫帶分布型比例較多[9](表2)。

　　3“混合式”氣候及其對(duì)建寧縣地貌和生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)

　　建寧縣具有獨(dú)特的地貌和生態(tài)農(nóng)業(yè)特征,這些特征的影響因素包括氣候、地質(zhì)、土壤和植被等因素。而區(qū)域的土壤和植被類型也受控于區(qū)域的氣候,區(qū)域內(nèi)地質(zhì)基礎(chǔ)在地質(zhì)歷史時(shí)期已經(jīng)形成,為弱構(gòu)造活動(dòng)區(qū),所以獨(dú)特的氣候成為地貌和生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展特征的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。3.1建寧縣“混合式”氣候特征武夷山區(qū)的“混合式”氣候表現(xiàn)為這一地區(qū)兼具有中亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候和大陸性氣候的特點(diǎn);區(qū)域既具有南方的水熱豐富的條件又具有北方的溫差特征。研究顯示武夷山區(qū)的降水豐富,其年降水量大多在1700~1800mm,與福州和廣州等地區(qū)相當(dāng);這一地區(qū)的濕度總體較大,其相對(duì)濕度在80%左右,也與福州和廣州相當(dāng),區(qū)域的年干燥度通常小于0.5%,不僅低于杭州、福州和廣州等地,而且低于貴陽。區(qū)域的平均氣溫15~18℃,與中國同一氣候帶相當(dāng),>10℃的積溫為5500~6000h,略低于福州的6000~6500h,卻高于成都的5000~5500h,這一積溫高于昆明—貴陽—長沙—南昌—杭州一線以北的地區(qū)。該地區(qū)的年溫差和年氣溫日差較大,溫差指標(biāo)具有中國北方地區(qū)的特征。區(qū)域年氣溫日差較普遍>10℃,局部區(qū)域>12℃,這一數(shù)值與中國北京、太原等華北地區(qū)相當(dāng),局部較高地區(qū)可以達(dá)到蘭州與西寧的水平。武夷山區(qū)的氣溫年較差可達(dá)22℃,這相當(dāng)于北方西安的數(shù)值。區(qū)域風(fēng)向頻率集中在北偏東方向,方位10°左右,最大風(fēng)方向出現(xiàn)在北西和南東方向,冬夏季向東南侵入的寒潮或冷空氣和夏季從東南向西北的暖濕氣流容易在這一地區(qū)匯聚,夏季形成雷暴雨。建寧縣區(qū)域霜凍、雪災(zāi)和年徑流深度如圖5所示。

　　3.2“混合式”氣候作用下的建寧縣地貌發(fā)育過程

　　“混合式”氣候作用下,地貌特征表現(xiàn)為在古老的地層上,凍融風(fēng)化作用較強(qiáng),使得風(fēng)化殼較厚;而海洋性氣候的特征決定了雨熱同季的特點(diǎn),夏季暴雨集中徑流深度大,可達(dá)1200mm以上。洪水頻繁暴發(fā),諸多凍融等物理風(fēng)化形成的土體,淤積形成大量的河湖階地,階地的地下水位較高,并且有機(jī)質(zhì)十分豐富,這些階地奠定了區(qū)域農(nóng)業(yè)生態(tài)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)。據(jù)統(tǒng)計(jì)20世紀(jì)60年代到90年代,建寧區(qū)域每9年暴發(fā)1次洪水;而90年代以后洪水頻率增加,約6年暴發(fā)1次,山洪引發(fā)流域發(fā)生侵蝕作用,年侵蝕速率可達(dá)0.56mm·a-1,而龍虎山丹霞地貌區(qū)地殼隆升速率為0.33~0.63m·a-1[10],所以區(qū)域總體上隆升速率與侵蝕速率大體相等。區(qū)域內(nèi)的地貌單元包括中山、低山和丘陵以及河谷盆地等,在隆升和侵蝕作用下,形成2級(jí)夷平面,在海拔500~800m的高度保留有部分的山地頂部夷平面,這是萬方數(shù)據(jù)低山頂部,其形成年代參照南嶺等區(qū)域大約為漸新世末,即喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)第一幕———岡底斯運(yùn)動(dòng)之后的地殼長期穩(wěn)定時(shí)期,與青藏高原山頂夷平面以及華北北臺(tái)期夷平面形成時(shí)間相當(dāng);另一夷平面大約在海拔300~500m為丘陵頂部夷平面。

　　4結(jié)論與討論

　　以建寧縣為代表研究的武夷山區(qū)具有中亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候,并具有大陸性氣候的特點(diǎn),具有亞熱帶的水熱條件,又具有中國許多大陸溫帶地區(qū)的日照年較差和晝夜溫差,即為“混合式”氣候。區(qū)域在古老地層基礎(chǔ)上,在極端凍融風(fēng)化作用下形成巨厚的風(fēng)化殼,同時(shí)在徑流作用下形成巨厚堆積的階地或盆地,最終發(fā)育為層狀的地貌特征。基于“混合式”氣候和區(qū)域的地貌特征,生態(tài)農(nóng)業(yè)和植被均呈立體分布狀況,盆地和階地區(qū)主要以水田式蓮子、水稻等農(nóng)作物為主,而坡地或旱地則以黃花梨、黃桃、獼猴桃等經(jīng)濟(jì)作物為主。區(qū)域土壤和氣候的特殊性,使得農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量較高。

　　參考文獻(xiàn):

　　[1]張養(yǎng)才,李全勝.武夷山區(qū)農(nóng)業(yè)氣候資源開發(fā)與經(jīng)濟(jì)效益的研究[J].地理科學(xué),1989,9(2):122-132;195.

　　[2]高蓉,郭忠祥,陳少勇,等.近46年來中國東部季風(fēng)區(qū)夏季氣溫變化特征分析[J].地理科學(xué),2009,29(2):255-261.

　　[3]黃書明.閩北地區(qū)連遭特大洪災(zāi)的成因探討及對(duì)策[J].環(huán)境保護(hù),1995(5):39-41.

　　[4]舒良樹,盧華復(fù),賈東,等.華南武夷山早古生代構(gòu)造事件的40Ar/39Ar同位素年齡研究[J].南京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),1999,35(6):668-674.

　　[5]陳艷,孟俊,姜英朝.中國世界雙重遺產(chǎn)地武夷山的可持續(xù)發(fā)展研究[J].資源開發(fā)與市場(chǎng),2016,26(11):1043-1046.

　　[6]游巍斌,何東進(jìn),洪偉,等.基于景觀安全格局的武夷山風(fēng)景名勝區(qū)旅游干擾敏感區(qū)判識(shí)與保護(hù)[J].山地學(xué)報(bào),2014,32(2):195-204

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