内蒙古典型草原主要牧草生育期变化特征

利用1983～2012年内蒙古高原中部地区3个站点天然牧草生育期地面观测资料,分析了32年来典型草原代表性天然牧草返青、开花、黄枯期及生长季的变化趋势,并通过偏相关分析探讨了气温和降水对天然牧草生育期的关系。结果表明,内蒙古高原中部典型草原区天然牧草生育期趋势变化存在着明显地域差异性。北部锡林浩特地区返青呈推迟(P0.01),但开花呈提前趋势(P0.05),黄枯期呈弱提前趋势;中部镶黄旗返青呈弱推迟趋势,黄枯呈显著提前趋势(P0.01),开花期趋势不显著;南部察右后旗返青呈显著提前趋势(P0.01),其余生育期趋势不显著。生长季长度南部延长,而北部呈显著缩短趋势。3月和4月气温是影响研究区天然牧草返青最主要的气候因子,气温增高返青推迟;开花期以气温为主导因子,北部锡林浩特糙隐子草与降水量呈明显负相关关系;此外,黄枯期北部主要受气温影响,而气温、降水对南部察右后旗天然牧草黄枯无显著影响。     

气候变化对通辽草甸草原草本植物物候期的影响

植物物候期的变化直接反映气候变化,并成为全球变化研究的重点。基于通辽市巴雅尔吐胡硕牧业气象试验站1981-2016年主要植物羊草(Leymus chinensis)、冰草(Agropyron cristatum)、委陵菜(Potentilla chinensis)、车前(Plantago asiatica)物候观测数据和同期气象观测数据,研究了气候变化对草本植物返青期、黄枯期和生长季的影响,结果表明:1)研究区近36年来年均气温上升0.35℃·10 a-1(P0.01),年均降水量减少22.73 mm·10 a-1,气候暖干化特征明显。2)草本植物返青期呈一致性延迟趋势,平均每10年延迟1.16~7.60 d。羊草、车前返青推迟主要受2-3月累计降水量减少的影响,冰草、委陵菜返青推迟主要受2-4月、3-4月累计降水量减少的影响。3)草本植物黄枯期变化趋势不同,羊草、冰草黄枯期延迟主要受夏季、初秋累计降水量影响,委陵菜黄枯期提前主要受夏季、初秋的累计降水量和日照时数共同影响,车前草黄枯期延迟主要受夏季、初秋平均气温影响。4)草本植物生长季长度主要受气温和降水量影响。气候变暖后,研究区夏季、生长季平均气温显著上升,降水量逐渐减少,导致羊草、冰草、委陵菜生长季缩短;而车前对气温反应比较敏感,气温升高有利于车前生长季延长。     

生长季降水量和刈割强度对羊草群落地上生物量的影响

对不同降水量和刈割强度下的羊草Leymus chinensis、南牡蒿Artemisia eriopoda、糙隐子草Cleistogenes squarrosa和群落总地上生物量的变化规律进行了研究,结果表明：降水量减少50％（R1）的处理中南牡蒿、糙隐子草的生物量和总生物量显著降低（P<0.05）,羊草生物量变化不明显;降水量增加50％（R3）的处理中南牡蒿和糙隐子草的生物量呈增加的趋势,羊草生物量和总生物量呈减少趋势（P>0.05）;随刈割次数的增加,羊草和南牡蒿的生物量与总生物量都呈增加趋势,南牡蒿的生物量和总生物量增加程度达显著水平（P<0.05）;丰雨年（2006年,311 mm）,南牡蒿和糙隐子草的生物量与总生物量显著高于少雨年（2005年,216 mm）（P<0.05）,羊草的生物量差异不明显;生长季前期干旱的丰雨年（2007年,290 mm）,羊草和糙隐子草的生物量与总生物量显著低于2006年（P<0.05）,羊草的生物量甚至也低于生长季前期不干旱的2005年。 糙隐子草、南牡蒿、羊草和总生物量的变异系数分别为85.2、58.3、36.0和16.5,彼此之间差异达到显著水平（P<0.05）。     

气候变化对荒漠区5种主要灌木植物物候的影响

物候常作为指示气候变化的一项可靠指标,基于物候资料分析气候变化对荒漠区5种灌木物候的影响,对阐明荒漠生态系统碳循环具有重要意义。因此,本研究采用一元线性回归法和相关分析法对阿拉善左旗荒漠区5种灌木30年来的物候及其对应的气象数据进行了分析,结果表明,1)1983-2012年研究区增温明显,气温平均增幅0.43℃·10a-1,降水量无显著变化,气候朝着暖干化方向发展;2)5种灌木春季物候均表现出提前的趋势,枯黄期则表现出显著的提前或不明显的推后趋势,生长季长度有所延长;3)3月均温、4月均温和10月均温对研究区5种灌木物候期影响显著,月降水量仅与白刺(Nitraria tangutorum)的春季物候期呈显著(P0.05)或极显著(P0.01)的相关关系。     

内蒙古典型草原植物物候变化特征及其对气候变化的响应

利用1961～2006年内蒙古典型草原锡林郭勒牧业气象试验站1961-2006年的气候资料及1982～2006年植物物候资料,采用统计分析及趋势倾向率方法,分析了锡林浩特气候变化特征、植物物候变化特征及物候变化特征对气候变化的响应。结果表明：（1）锡林浩特地区近50年气温呈上升趋势,气候变暖的季节性差异明显,冬季增温最为显著;年降水变化为“少-多-少-多-少”趋势;日照时数呈线性增加趋势,夏季明显。（2）锡林浩特地区植物春季物候开始期延迟,秋季物候期提前或推后,生长季相对缩短。（3）在气候变化的大背景下,锡林浩特地区春季物候与其前旬平均气温呈显著正相关,即气温升高,春季物候推后;秋季物候与气温的关系表现为显著负相关,即气温升高,秋季物候期提前;降水和目照对植物各物候期没有显著影响。     

气候变化对不同海拔高山嵩草物候期的影响

利用三江源两个不同海拔高度区牧业气象观测站1989-2010年高山嵩草(Kobresia pygmaea)物候观测资料及同期日、月、年气象资料,通过回归、相关和非参数检验方法,就青海省海拔相差较大的曲麻莱和河南的气候变化及其对高山嵩草物候的影响差异进行对比研究。结果显示,22年来两站年平均气温增速相当,高海拔区的平均最低气温增幅大于低海拔区,而高海拔区的平均最高气温增幅小于低海拔区,生长季（4―9月）与全年的气温变化有相同趋势。两站全年及生长季气温变化均显著相关,其差异主要受海拔影响。两站高山嵩草的返青期、黄枯期和生长季均存在明显的年际波动,高海拔区的波动大于低海拔区。海拔每升高100 m,高山嵩草的返青期推迟3.3 d,生长期缩短2.5 d。1989―1999年与2000―2010年两个时间段平均物候期高海拔区提前6~25 d,生长期延长3 d。低海拔区返青期提前1 d,其余物候期推迟1~9 d,生长期延长6 d。高海拔区高山嵩草的生长更容易受气候变化的影响,其生境更为脆弱。     

青海省共和县小麦和油菜物候对气候变化的响应

通过近20a来对青海省共和县小麦、油菜的物候和区域气象变化的同步观测,分析了小麦和油菜物候变化及其对气温、降水的响应规律,结果表明:1990~2006年共和县的年平均气温呈现增加趋势,和全球变暖趋势表现一致,年降水量也呈现微弱的增加趋势,阶段性和季节性明显,每年以6~8月降水量最高;气候变化对小麦和油菜的生育期影响有所不同,小麦的平均全生育期缩短,油菜的平均全生育期延长,各个物候期对气候变化的响应差异明显。小麦的播种期明显提前,其它各个物候期都表现提前趋势,变化规律保持一致,整个生长季有缩短趋势。油菜从播种期至五叶期提前,现蕾期至成熟期推迟,生育期延长。6~8月的气温变化是物候变化的主要驱动气象因子,小麦和油菜的生育阶段与历年气温变暖具有显著的相关性(p0.05),与降水量的相关性不显著(p0.05)。     

气候变化对高寒草甸垂穗披碱草生育期和产量的影响

基于1976～2007年青海省果洛州甘德县基准气候站气象资料和1994～2006年高寒草甸中优势牧草垂穗披碱草生育期和产量的观测资料,运用Pearson相关分析法对垂穗披碱草生育期间产量与气温、降水量的相关性进行分析,结果表明:1976～2007年甘德地区年平均气温呈上升趋势,气候倾向率为0.295℃/10a;降水量表现为微弱下降趋势,线性拟合倾向率为-5.71mm/10a。随着气候的变化,垂穗披碱草的整个生育期延长。垂穗披碱草的返青期、成熟期和枯黄期都呈现延迟趋势,其中枯黄期延迟趋势显著;抽穗期和开花期均呈提前的趋势。返青期与9月的平均气温呈显著正相关,相关系数为0.656(P<0.05),与3月平均气温呈显著负相关,相关系数为-0.577(P<0.05),其他气象因子与返青期相关性均不显著;垂穗披碱草开花期与6月降水量正显著相关,相关系数为0.624(P<0.05),与4月降水量呈负显著相关,相关系数为-0.655(P<0.05);垂穗披碱草抽穗期、成熟期和枯黄期与气候因子的相关系数较低,都未达到显著水平。限制垂穗披碱草产量积累的主要因素是生长季(4～9月)降水量和年降水量,其无偏相关系数分别为0.823(P<0.01)、0.794(P<0.01);气温变化对牧草产量的影响不显著,但是有的年份如2005年和1994年,当气温和降水量都较高时垂穗披碱草产量出现峰值。回归分析与相关性分析结果一致,降水对垂穗披碱草产量的影响大于气温,但生长季(4～9月)降水和气温合理的匹配也是影响垂穗披碱草产量的重要条件。     

兴隆山自然保护区华北珍珠梅物候期对水热条件的响应

华北珍珠梅(Sorbaria kirilowii)为蔷薇科珍珠梅属植物,具有抗病虫害等生态价值,是兴隆山自然保护区内主要的灌木种。本研究通过对甘肃省兴隆山国家级自然保护区内华北珍珠梅2004-2007年及2012-2015年9种物候特征的观察,分析了华北珍珠梅各物候期的变化趋势以及各物候期与月平均气温和月降水量的相关关系。结果表明,华北珍珠梅的春季物候期多数呈现推迟趋势,而秋季物候期主要呈现提前趋势,整个生长季的时间每年缩短达15.49d。华北珍珠梅物候期的变化趋势与月平均气温和月降水量具有密切的相关关系,其中开花期和果实膨大期与4月份的平均气温间呈显著的负相关关系(P0.05),发芽期与2月份降水量,抽枝期与5月份降水量以及果实膨大期与7月份降水量均呈显著负相关关系(P0.05),而果实成熟期与10月份降水量呈显著的正相关关系(P0.05)。因此,受水热条件影响的华北珍珠梅生长季的缩短不仅会降低其生长繁殖,也会减少灌木层的郁闭度,不利于生活在灌木层的动物,如濒危物种马麝(Moschus sifanicus)等的栖息。     

民勤荒漠区草场植被对气温和降水的响应

为了揭示荒漠草场植被响应气候变化的特征,本研究运用民勤荒漠区1974年以来的物候观测资料和2002年以来的植被样方观测资料以及同期气象资料,分析了荒漠草场植被对气温和降水变化的响应。用线性趋势线及其回归显著性表示变化趋势的显著性,用相关系数表示2组变量的相互关系。数据分析采用SPSS 13.0软件完成。结果表明,1)民勤荒漠区1961年以来的年平均气温升高速率大于全球水平和中国近百年来水平;2)植物对气温变化的响应主要表现春季物候提前,秋季物候推迟,生长季延长;植被对降水量变化的响应主要表现为植被盖度和纯盖度随降水量减少而降低;3)植被盖度及纯盖度主要与年降水量正相关;植株密度主要与9月份降水量正相关;4)春季气温的升高对植物物候的影响大于秋季。     

1981～2022年青海省河南县气候变化及其对天然草地产草量的影响分析

利用青海省河南县1981～2022年的气温、降水量、日照时数和2003～2022年天然草地产草量资料，分析了河南县气温、降水、日照时数变化特征及其对产草量的影响。结果表明：河南县年平均气温呈显著升温趋势，降水量呈弱增多趋势，日照时数呈弱减少趋势；河南县年产草量呈增多趋势，但增多特征不明显；月产草量与相应生长时段内的气温、降水量之间存在正相关，与日照时数之间存在负相关；一年之中，8月产草量最高。分析结果对了解和掌握该地区气候变化对产草量的影响状况，建立产草量的气候预测模型，开展以草定畜，持续高效发展有机畜牧业等方面具有一定的参考价值。     

青藏高原植被物候监测及其对气候变化的响应

研究青藏高原植被物候变化对揭示高寒生态系统对全球气候变化的响应机制具有重要的科学意义。本文选取1982-2005年的GIMMS NDVI遥感数据,采用动态阈值法提取了青藏高原高寒草地的物候信息,包括植被返青期、枯黄期及生长季长度,分析了青藏高原高寒草地植被物候的时空变化及其对气候变化的响应规律。研究结果表明,1)青藏高原植被物候多年均值的空间分布与水热条件密切相关。青藏高原从东南向西北,植被返青期逐渐推迟、枯黄期逐渐提前,生长季长度因受到植被返青和枯黄的影响,呈现逐渐缩短的趋势;2)植被返青期和枯黄期的年际变化整体上呈提前的趋势,生长季长度呈增长趋势;3)高原地区的植被物候易受到海拔的影响,但存在3400 m的分界线,在3400 m以下,物候随海拔变化的波动较大,而在3400 m以上,物候与海拔的关系密切;4)气象因子是不同草地类型植被物候变化的主要影响因素,与降水相比,植被物候期与温度相关程度更高。     

典型草原区3种牧草生育规律及物候期气象指标

为了解典型草原区天然牧草生长发育规律,根据锡林浩特国家气候观象台多年牧草观测资料,运用统计学原理、物候学方法对典型草原区克氏针茅（Stipa kryloyii）、羊草（Leymus chinensis）、糙隐子草（Cleistogenes squarrosa）3种牧草生育规律及物候期气象指标进行了研究。结果表明,3种牧草生长季高度与盖度、产量变化趋势一致,8月末牧草高度、盖度、产量同时达最高值。返青期在4月下旬至5月初,成熟期在8月中旬至9月上旬,抽穗期牧草生长速率最快,各物候期与40 cm日平均地温存在显著的相关性。牧草生长发育有着自身的生物学特性,生态环境的变化制约着牧草的生长发育规律。     

青海湖地区气候变化对西北针茅生长发育和产量的影响

利用青海湖北岸海北牧业气象试验站西北针茅（Stipa krylovii）定位观测资料,应用逐步回归、小波分析、Logistic曲线拟合、M K检验等方法,分析了气候变化对牧草生长发育和产量形成的影响。结果表明,研究区年平均气温呈极显著上升趋势,升幅为每10年0.529 ℃,1986年和1997年气温发生突变;降水量呈逐年上升趋势,气候倾向率为每10年4.955 mm,年降水量有一个9年左右的振荡周期;年蒸散量和日照时数也呈上升趋势;气候变暖使青海湖北岸温性草原典型牧草西北针茅营养生长期提前,生殖生长期推迟,从而使牧草整个生育期延长,为物质和能量的积累及产量形成奠定了基础。影响西北针茅返青、开花、成熟和黄枯期的主要因子是热量条件,水分和日照条件也是影响牧草生育期的因子,对于不同生育期,其影响大小有所不同;返青期主要受2-4月最高气温和上年8月降水量的共同影响,气候变化可使返青期提前,黄枯期推迟;6月平均最低气温和3-6月小型蒸发量共同影响牧草高度,气候变化使西北针茅高度增加;牧草产量与6-7月最低气温呈正相关关系,与6-8月日照时数呈负相关关系,这两个因子变化趋势使产量呈增加趋势。     

内蒙古鄂温克族自治旗近35年牧业气候资源变化特征分析

应用内蒙古鄂温克族自治旗气象局1981—2015年气象资料,分析了该旗近35年来的气候变化。结果表明,该旗气温呈上升趋势,降水量线性趋势不明显,波动较大。生长季平均气温显著升高,初霜期出现偏晚和终霜期出现明显偏早,是造成无霜期呈延长趋势的主要原因;≥0℃、≥5℃、≥10℃有效积温均呈增加趋势。     

额尔古纳地区牧草生长发育特征与气象要素的关系

利用内蒙古额尔古纳市气象局2005~2020年5~9月全生育期的地面气象观测资料和牧草观测资料,分析了近16 a牧草高度、盖度、生物量变化特征及与气象要素的相关关系。结果表明:牧草生长季5~9月气温、降水量、相对湿度呈上升趋势,日照时数呈显著下降趋势;牧草高度、盖度、生物量的年际变化均呈下降趋势,牧草高度、盖度下降速率分别为8.5cm/10 a和10.0%/10 a,生物量以每年4.2 kg/ha速率下降;牧草高度月变化规律5~6月牧草长势较快,6~7月长势稍弱,7~8月变化不明显;牧草盖度均呈增加趋势;生长季牧草高度、盖度与同期降水量、相对湿度、日照时数呈正相关,与气温呈负相关;牧草生物量与降水量、相对湿度呈正相关,与气温、日照时数呈负相关。牧草高度受气象要素影响不明显,牧草盖度受气温、降水量、日照时数影响较明显,气温、降水量以及空气湿度对牧草产量的影响最显著。     

典型草原植物养分对生长季不同放牧强度的动态响应

为阐明典型草原生长季放牧过程中植物养分的动态变化，本研究在2017年生长季的不同放牧阶段（放牧早期、放牧中期和休牧后）对不同放牧强度影响下内蒙古典型草原主要物种克氏针茅（Stipa krylovii）、羊草（Leymus chinensis）和糙隐子草（Cleistogenes squarrosa）的碳（Carbon，C）、氮（Nitrogen，N）、磷（Phosphorus，P）浓度及N和P阶段转移率进行了测定。研究结果显示：放牧早期阶段，放牧强度对克氏针茅、羊草和糙隐子草的C，N，P浓度、C/N和C/P无显著影响；放牧中期和休牧后，随放牧强度的增加，3种植物的C浓度、C/N和C/P显著降低，N和P浓度显著提高。休牧后3种植物的N和P阶段转移率随生长季放牧强度的增加显著降低；与克氏针茅和羊草相比，糙隐子草在重度放牧具有最高的N和P阶段转移率。本研究表明典型草原植物养分特征及策略对短期放牧具有快速调整与适应能力。     

曲麻莱地区光温湿度变化特征及其对牧草产量的影响

利用1965~2015年曲麻莱地区月、光、温、湿气象资料和1990~2015年牧草资料,采用线性倾向估计、相关分析等方法分析了该地区光、温、水和牧草产量变化特征及其同期牧草产量和温湿因子之间相关性研究。结果表明:近51a来曲麻莱地区年平均气温以0.42℃/10a的速率呈极显著升温趋势,四季气温均呈极显著增加且秋季气温对年气温升温贡献率最大;年降水量和日照时数以11.6mm/10a和-18.9h/10a的速率呈不显著的增加和减少趋势,日照时数减少主要体现在春夏季;1990~2015年曲麻莱地区牧草产量以441.0(kg·hm~2)/10a速率呈显著增加趋势;牧草产量和同期温湿因子之间呈显著正相关,但年降水量变化对牧草产量的影响要大于气温对牧草产量的影响,冬季气温和夏季降水量对牧草产量的影响要大于其他各季气温和降水对牧草产量的影响。     

气候变化对兴海县高寒草地产草量的影响分析

利用1961—2009年气温、降水、日照时数等气象要素,1999—2009年高寒草地牧草产量和牧草生长季旬温度、降水、日照时数等数据,对青海省兴海县近50年气候变化和牧草产量与气象条件的关系进行了研究。结果表明：近50年来兴海高寒草地气温显著上升,气候倾向率为0.34℃/10年,49年累计升温1.65℃。牧草生长季4—8月气候倾向率在0.16～0.28℃/10年,6月的倾向率最大,8月最小,7月、6月的上升趋势显著。降水量呈不显著微弱增加趋势,降水变率大,倾向率为10.1 mm/10年,49年间累计增加49.4 mm。牧草生长季,7、6月降水量增加较多,5月降水量呈减少趋势;年日照时数近50年来呈显著减少趋势,倾向率为-42.5 h/10年,49年间累计减少208.3 h。牧草生长季各月日照时数均呈减少趋势;牧草产量呈波动中显著增加趋势,每年增加146.8kg。牧草生育期内4月上旬、4月中旬至5月中旬旬平均气温对牧草产量的影响最为明显,分别对应最大正效应和负效应。降水量以4月中旬至5月中旬的正效应最大,负效应中以4月上旬为最大。5月上旬至6月中旬、8月上中旬2个时段日照时数增加是正效应,4月各旬、6月下旬至7月下旬、8月下旬3个时段是负效应。     

气候因子对共和盆地温性草原物候期草地生产力的影响分析

利用1985~2006年22 a的温性草原物候期温度、降水、日照时数等气候因子,运用功效原理和数理统计方法,定量地研究了牧草物候期气候因子与牧草生长的关系。结果表明,降水量与牧草物候期产量为正相关关系,5月降水量与牧草抽穗期产量、7月和8月的降水与牧草成熟期产量均呈显著的正相关关系,而牧草物候期产量与日照时数基本为负相关,温度对牧草生长期前期有正相关,后期为负相关。从温度、降水、日照时数等气候因子对牧草物候期的影响系数分析,降水、温度是影响牧草生长的主要作用力。