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通过GIS的技术对广西金花茶进行气候生态适宜区的划分
??? 引言
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??? 金花茶是山茶科(Theaceae)山茶属(Camellia)金花茶组(CamelliaSect.ChrysanthaChang)植物的总称,是茶花家族中唯一花瓣金黄色的珍稀物种,在国际上享有“植物界大熊猫”和“茶族皇后”的美誉,具有很高的观赏价值和药用价值。广西是目前世界上金花茶物种资源最丰富的地区,是金花茶组植物的地理分布中心,被誉为“金花茶的故乡”.伴随社会经济的发展,国内外对金花茶的需求不断增加,金花茶的市场培育和推广种植越来越受到重视,其栽培区域逐步扩大,但受经度、纬度、海拔高度等因素的影响,各地气象条件有所不同,如果盲目发展不适合本地种植的农作物,一旦发生气象灾害,很可能造成严重的经济损失。因此,在广西全区进行金花茶气候生态适宜性区划,对于趋利避害、充分利用当地气候资源,优化生产布局,促进金花茶产业的发展具有十分重要的意义。
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??? 自20世纪70年代以来,国内外学术界对于金花茶的研究一直是热点。许多学者已经对金花茶的分类学、群落学、细胞学、形态解剖学、杂交育种、引种驯化、开发利用等方面进行了一系列研究报道。但有关金花茶气候研究方面的报道很少,从气候角度探讨金花茶的生态适宜性问题未见报道。因此,本研究根据金花茶生长发育对气候条件的需求,结合前人调查、研究成果进行综合分析,确定气候适宜度区划指标,应用GIS技术和近50年气候资料,对广西金花茶种植适宜度进行精细化分区,以期为金花茶种植的合理布局提供建议。
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??? 研究区概况及资料。
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??? 研究区概况广西地处中国南疆,介于20°54’-26°26’N与104°29’-112°04’E之间,土地面积23.67×104km2,为云贵高原向东南沿海丘陵过度地带,具有周高中低、形似盆地,山地多、平原少,岩溶广布的独特地形地貌特点。广西属中、南亚热带季风气候区,年平均气温16.5~23.1℃,极端最低气温-8.4~2.9℃,极端最高气温33.7~42.2℃,年平均霜日0~15天;年平均降水量1086.3~2754.5mm;年平均日照时数1168.7~2219.4h;年平均相对湿度74%~83%.
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??? 据调查,金花茶植物的地理分布区,集中于广西南部、西南部和越南北部交界的狭长地带上,地理分布范围约在20°32’-23°53’N,104°-108°56’E;主要集中分布在广西防城、东兴、龙州、邕宁、宁明、扶绥、崇左和凭祥等县市,其次为隆安、大新、天等、武鸣、平果、田东和钦州等地。一般金花茶的垂直分布,主要在海拔50~650m之间的丘陵低山、台地,以120~350m高度较为常见。
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??? 资料来源与处理
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??? 本研究使用的气候资料来源于广西区气象档案馆,为广西90个地面气象站的观测数据,资料年限为1961-2010年。
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??? 地理信息资料采用国家基础地理信息中心提供的1:25万广西基础地理背景数据。该数据是标准通用的ARC/INFO的E00格式数据,以分幅图形式分块地存放在不同文件中,涉及广西范围的共有20多个图幅。
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??? 因此,在资料处理上首先利用笔者二次开发的基于SuperMapObject(5.0)的GIS区划应用软件,对E00资料进行格式转换,再通过拼接、对栅格数据重采样、对矢量数据进行分层和筛选及裁剪等系列处理,最终提取出以下区划所需的地理信息:(1)广西县以上行政边界;(2)广西市、县、乡政府所在地位置和名称;(3)广西主要河流、铁路和公路;(4)广西数字高程模型(DEM)及经度、纬度、海拔高度等栅格数据,所有栅格数据网格距均为1km×1km.
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??? 结果与分析。
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??? 金花茶气候生态适宜性区划。金花茶生长发育与气候条件的关系金花茶植物属热带性树种,为喜暖热潮湿、喜荫耐荫植物。目前已被发现和命名的金花茶物种有40多种,不同种的生育期不尽相同,种间与不同生育期对气候条件的需求也有所不同,为便于叙述,笔者选取金花茶组植物中的1个种--金花茶(CamellianitidissimaChi)为主要研究对象,在金花茶组植物中,金花茶是数量最多、分布面积最大的种类。
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??? 据研究,金花茶在不同的生育阶段要求温度也不同,种子萌芽出土和植株萌动要求旬温在11℃左右;植株营养生长期多在夏、秋2季,要求气温较高,适宜气温在19~25℃之间;现蕾期要求的气温最高,约在26℃以上;开花期多在冬、春季,要求气温偏低,适宜气温在13~19℃之间。金花茶对热量要求较高,但对低温仍有较强适应性,原产地可忍耐-3℃短暂低温;原生于石灰岩石山的种类引种到土山的酸性土上也能正常生长,同时能耐短期的-5.5℃低温天气而未受冻害。
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