摘要:運用遙感解譯、現場調查等方法對建寧縣的地貌與生態農業特征及區域特殊氣候間的關系進行綜合分析。結果表明,在混合式氣候的驅動下,建寧縣域26.7億年古老的變質巖和燕山期巖漿巖,在凍融作用和徑流作用下形成了巨厚堆積的階地或盆地,最終發育為建寧縣的圓山丘和厚盆地組成層狀地貌;區域內生態農業和植被均呈立體式分布狀況;混合式氣候及其作用下發育的厚土壤層驅動了建寧縣生態農業產品的高品質特征,區域土壤和氣候的特殊性,使得農產品質量較高。

　　關鍵詞:武夷山區;地貌;混合式氣候;生態農業

　　福建武夷山區西部的建寧縣具有諸如黃桃、黃花梨等高品質亞熱帶水果,也具有中國東南山區典型的中低山和盆地地貌,還發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農業特征的氣候驅動規律表明建寧的地貌和生態農業特征具有獨特性和代表性。獨特的地貌和生態農業特征與特殊氣候的關系問題吸引諸多學者、管理和工程技術人員的關注。前人已經針對極高品質的生態農業產品進行了研究[1],也研究了歷史上區域強烈的山洪侵蝕案例[2],通過地質填圖確定了區域古老的地質環境背景[3],通過歷史統計分析揭示了區域的氣候特征[4]。但對區域的地質環境、侵蝕過程、極端氣候和生態農業發展的鏈條過程研究較少,對這一過程的驅動因子研究較少,特別是對優質生態農業產品的成因缺少分析。本研究基于建寧區域的“混合式”氣候特征和區域的侵蝕地貌過程和生態農業特征,研究了地貌與農業生態對“混合式”氣候的響應特征,揭示生態農業優質產品的機理,為區域的生態與環境的建設與保護提供科技支撐。

　　1建寧縣地貌特征

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

　　1.1建寧縣區域地質概況

　　武夷山為中國大陸東南部的屋脊,地理坐標介于北緯24°30'~28°20',東經115°33'~118°50'之間,主峰黃崗山海拔2158m,長530km,武夷山及周邊地區面積12.06萬km2[5],是地球同緯度地區保護最好、物種最豐富的地區。武夷山為長江水系與閩江水系的分水嶺,包含閩、贛的20個縣市,植物區系屬于泛北極植物區亞洲東部森林植物亞區華東地區南緣的中亞熱帶亞區。區域地貌總體上可以劃分為3個地貌單元,東南部為侵蝕中山區,面積為0.94萬km2,西北部丘陵盆地集中區面積6.1萬km2,東北部的山盆組合區,面積5.02萬km2。在武夷山區西部的建寧縣發育石堡、石墻等山體和線谷、圍谷、以及丘狀盆地交錯分布的地貌;發育大面積的26.7億年的古老變質砂巖、板巖區;在古老地質基礎上發育有極厚的風化殼,山洪侵蝕較強[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,又兼有北方的季節和晝夜溫差,這一“混合式”的氣候特點造就了建寧山區地貌與生態的諸多獨特的特征,這些特征最為顯著的是以強風化為基礎的陣性地表侵蝕過程和極具特色的農業生態特征,具體包括區域的季節性凍融和干濕循環風化特征,區域較強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系統,高品質的生態農業產品。

　　1.2建寧縣地貌特征

　　武夷山區發育著丹霞地貌、重力侵蝕地貌、河流堆積地貌、構造地貌和冰緣地貌,剖面上貌似踞齒狀(圖2)。建寧縣縣域的地貌特征表現為從中山—低山—丘陵—盆地共同構成的層狀地貌特征(圖3)。在各層地貌內發育有由石河和石海構成的冰緣地貌、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,沿構造斷層線發育斷陷盆地地貌。

　　2建寧縣農業生態與植被空間分布特征

　　混合氣候作用下,區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。區域內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,堆積區集中了大量的潛水。在區域氣候的作用下基巖風化殼厚,而且盆地區有機質十分豐富,土壤的肥力高。在這些因素的作用下,區域的農作物和植被依其自身的特點沿不同的地貌單元展布,形成帶狀特征。此外,生態農業的果實品質高。獨特的地理環境和氣侯條件為建寧縣農業生長提供了優越的條件,正是這些特殊條件,使得建寧縣域內的生態農業呈現出獨有的特性。縣域內野生獼猴桃分布范圍廣、種類多,境內沿海拔150~1500m共發現有16個獼猴桃種和變種[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現。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;區域內世界廣布型的比例較大,具有明顯的熱帶性質兼有豐富的溫帶性質成分,具有熱帶-亞熱帶的過渡性,并且科、屬熱帶性質的區系類型中以泛熱帶分布型的比例最大,科、屬溫帶性質的區系類型以北溫帶分布型比例較多[9](表2)。

　　3“混合式”氣候及其對建寧縣地貌和生態農業發展的驅動

　　建寧縣具有獨特的地貌和生態農業特征,這些特征的影響因素包括氣候、地質、土壤和植被等因素。而區域的土壤和植被類型也受控于區域的氣候,區域內地質基礎在地質歷史時期已經形成,為弱構造活動區,所以獨特的氣候成為地貌和生態農業發展特征的關鍵驅動力。3.1建寧縣“混合式”氣候特征武夷山區的“混合式”氣候表現為這一地區兼具有中亞熱帶海洋性季風氣候和大陸性氣候的特點;區域既具有南方的水熱豐富的條件又具有北方的溫差特征。研究顯示武夷山區的降水豐富,其年降水量大多在1700~1800mm,與福州和廣州等地區相當;這一地區的濕度總體較大,其相對濕度在80%左右,也與福州和廣州相當,區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。區域的平均氣溫15~18℃,與中國同一氣候帶相當,>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。該地區的年溫差和年氣溫日差較大,溫差指標具有中國北方地區的特征。區域年氣溫日差較普遍>10℃,局部區域>12℃,這一數值與中國北京、太原等華北地區相當,局部較高地區可以達到蘭州與西寧的水平。武夷山區的氣溫年較差可達22℃,這相當于北方西安的數值。區域風向頻率集中在北偏東方向,方位10°左右,最大風方向出現在北西和南東方向,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匯聚,夏季形成雷暴雨。建寧縣區域霜凍、雪災和年徑流深度如圖5所示。

　　3.2“混合式”氣候作用下的建寧縣地貌發育過程

　　“混合式”氣候作用下,地貌特征表現為在古老的地層上,凍融風化作用較強,使得風化殼較厚;而海洋性氣候的特征決定了雨熱同季的特點,夏季暴雨集中徑流深度大,可達1200mm以上。洪水頻繁暴發,諸多凍融等物理風化形成的土體,淤積形成大量的河湖階地,階地的地下水位較高,并且有機質十分豐富,這些階地奠定了區域農業生態和社會經濟的基礎。據統計20世紀60年代到90年代,建寧區域每9年暴發1次洪水;而90年代以后洪水頻率增加,約6年暴發1次,山洪引發流域發生侵蝕作用,年侵蝕速率可達0.56mm·a-1,而龍虎山丹霞地貌區地殼隆升速率為0.33~0.63m·a-1[10],所以區域總體上隆升速率與侵蝕速率大體相等。區域內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,這是萬方數據低山頂部,其形成年代參照南嶺等區域大約為漸新世末,即喜馬拉雅運動第一幕———岡底斯運動之后的地殼長期穩定時期,與青藏高原山頂夷平面以及華北北臺期夷平面形成時間相當;另一夷平面大約在海拔300~500m為丘陵頂部夷平面。

　　4結論與討論

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

　　參考文獻:

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