气候变化对黑龙江省自然植被气候生产潜力的影响

为了解1970—2014年黑龙江省自然植被气候生产潜力的分布规律和变化趋势及其对气候变化的响应,利用黑龙江省80个气象站观测数据,结合Miami模型,通过小波分析和EOF分析等方法,对黑龙江省自然植被气候生产潜力的变化特征进行分析。结果表明：1970年以来,气温、降水、蒸散和标准气候生产潜力呈增加趋势,2000—2014年粮食安全存在隐患。标准气候生产潜力(W)与蒸散气候生产潜力年代际变化相近。4种气候生产潜力主周期均为26~31年。W空间分布呈正、负相间。W与气温、降水量和蒸散量呈正相关,气温是主要限制因子。“暖湿型”气候对W有利,生产潜力增加幅度7.41%~14.82%。研究结果对优化农业布局,提高农业气候资源利用率以及促进粮食作物稳产高产等有参考价值。     

基于GIS的泉州农业气候生产潜力估算

本文选取泉州市近30年7个自动气象站点逐月、逐年气温和降水气温资料,利用Miami模型和Thornth-waite Memorial模型计算泉州市各县市气温、降水和蒸散量气候生产潜力,并借助GIS空间分析技术,得出泉州市近30年气候生产潜力分布特征:由降水量决定的气候生产潜力值最高,蒸散量次之,温度气候生产潜力值最低;温度气候生产潜力分布特征为中部山区最高,北部高海拔山区最低,沿海次之,降水和蒸散量气候生产潜力分布特征与温度的相反。     

长江中下游植被气候生产潜力及其与土壤因子的相关性

根据1951年到2016年长江中下游的气候与土壤数据,采用冗余分析与蒙特卡洛检验方法,分析其气候生产潜力和土壤因子的相关性。结果表明：长江中下游地区近60 a的气候趋向暖干,即气温平均每10 a上升约0.1℃,降水平均每10 a下降34 mm。该趋势导致降水生产潜力呈下降趋势,每10 a的降幅为15.68 kg·hm^-2,其他生产潜力整体均呈缓慢上升趋势,其中,气候生产潜力平均每10 a上升88.30 kg·hm^-2,蒸散生产潜力和标准气压生产潜力平均每10 a均上升96.86 kg·hm^-2。从分布看,气候生产潜力从西南到东北呈现出递减的趋势;土层厚度、有机质质量分数、全氮质量分数呈现从西南到东北递减的趋势;土壤密度、土壤pH值、速效磷质量分数、速效钾质量分数从西南到东北呈递增的趋势。长江中下游平原不同土壤因子对其气候生产潜力有着不同程度的影响,土层厚度、有机质与气温生产潜力;土壤pH与降水生产潜力均呈正相关性。全氮、速效磷、速效钾与各气候生产潜力均呈负相关性。其中,速效钾是影响长江中下游气候生产潜力的主导因子（P&l...     

气候变化对涟水县气候生产潜力的影响分析

利用1961~2010年涟水及其周边11个站点年平均气温、降水量资料,应用Thornthwaite Memorial模型,估算了历年涟水蒸散量气候生产潜力(TspV),分析了其时空分布规律及气候生产潜力与温度或降水量的关系。结果表明,1961~2010年涟水县温度呈上升趋势,降水总体没有明显的增加或减少趋势;涟水TspV值的变化趋势与年降水量的趋于一致,其空间分布特征表现为明显的纬向递减特征;气温与气候生产潜力相关系数极小,区域气候生产潜力与气温关系甚微;降水与同期气候生产潜力关系密切,气候生产潜力和降水量时间变化趋势基本一致;降水是区域作物产量的主要限制因子。     

中国陆地植被对气候变化的适应性分析

[目的]分析我国不同区域气候变化类型对当地生态系统植被长势的长期影响。[方法]利用1981—2010年中国陆地生态系统植被指数NDVI与气温及降水之间的响应关系,定量识别植被与气候的相互作用机制,结合中国气候变化区划,完成气候变化背景下的中国陆地植被覆盖度预测。[结果]我国东北大小兴安岭、长白山、云贵高原等地区植被更适应当地气候暖干化趋势,西北地区大部、东南地区(长江下游除外)植被更适应当地气候暖湿化趋势,为气候变化利于植被生长区;我国内蒙古东部及北部沙漠化严重地区植被不适应当地气候暖干化趋势,为气候变化不利于植被生长区。我国其他大部分区域植被长势与气候变化无显著响应关系。[结果]该研究成果可为我国不同区域生态系统的差异化管理提供参考。     

陕西省气候变化及其气候生产潜力的时空变化

利用陕西省及其周边44个气象站点1955—2013年气象资料分析了该区域的平均气温、降水量的时空变化规律;利用Thornthwaite memorial模型并结合EOF、R/S分析以及相关分析对陕西省气候生产潜力时空序列进行研究,在此基础上探讨了陕西省的气候资源利用率情况。结果表明:1)59年来陕西省气温呈增加趋势,为0.19℃/10年,年降水量下降率为0.84 mm/10年;2)陕西省的气候生产潜力微弱增加,上升率为1.31kg/(10年·hm~2),区域差异性明显,东南高,中部偏西区域低;3)农业气候生产潜力主要受到降水量和气温的制约,其中降水量居于主要限制地位,气候生产潜力大约有94%受到气温和降水的共同影响的,未来气候生产潜力呈增加趋势。59年来,陕西省粮食产量与气候生产潜力的相关性不显著,但两者的波动特点相似,其气候利用率逐年代增加,研究区未来仍存在作物可能增产空间。     

格尔木地区气温和降水变化对气候生产潜力的影响

利用格尔木地区4个气象站1961—2015年平均气温、降水量资料,分析了该区域气温、降水量及气候生产潜力的时空变化特征,探讨了气候生产潜力对气温、降水量变化的响应。结果表明,格尔木地区年平均气温呈明显升高趋势,升温率为0.47℃/10 a;年降水量呈略增加趋势,增加倾向率为8.2 mm/10 a;格尔木地区气候生产潜力增加趋势明显,增加倾向率为18.0 g/m2·10 a,2001年为增加突变点。格尔木地区气温、降水对气候生产潜力均有正影响,气温升高、降水量增加有利于气候生产潜力提高,降水量对气候生产潜力影响较气温更明显。     

内蒙古生态屏障区植被覆盖变化及降水、气温对其的影响

为研究内蒙古生态屏障区植被覆盖变化及降水、气温对其的影响,采用2010—2019年的SPOT-VGT归一化植被指数(NDVI)数据集、CRU TS气候数据集、GlobeLand30地表覆盖数据,利用一元线性回归趋势方法,对研究区10 a来植被覆盖的年际变化进行分析;同时应用相关分析法,研究了不同土地利用类型植被覆盖与降水量、气温的相关性。结果表明：2010—2019年研究区归一化植被指数呈现上升趋势,但空间差异明显,呈现东高西低的区域分布特征。植被覆盖明显改善(S_lope>0.03)面积最大的年份为2011—2012年,像元数占内蒙古总像元数的44.44%;植被覆盖明显退化(S_lope<0.03)面积最大的年份为2013—2014年,像元数占总像元数的40.59%。不同土地利用类型时,降水量、气温对植被覆盖产生不同的影响,气温对森林植被覆盖的影响最为显著,降水量对草地植被覆盖的影响最为显著。     

都兰县气候变化对气候生产潜力的影响

利用都兰县1961—2018年气温、降水量资料,基于Miami和Thornthwaite Memorial模型计算气候生产潜力,分析了都兰县近58年中气温、降水量及气候生产潜力的变化特征,探讨了气候生产潜力对气候因子的敏感性。结果表明,都兰县年平均气温升高显著,升温率为0.3℃/10 a;降水也呈显著增加趋势,增幅为17.8 mm/10 a。都兰县气温、降水生产潜力均呈显著增加趋势,增加倾向率分别为19.9 g/(m~2·10 a)、30.8 g/(m~2·10 a),2011年以来较20世纪60年代相比,气温、降水生产潜力分别增加90.0、126.3 g/(m~2·a)。都兰地区气候生产潜力呈明显增加趋势,增加倾向率为7.2 g/(m~2·10 a),2011年以来较20世纪60年代相比气候生产潜力增加138.6 g/(m~2·a)。气候生产潜力对降水量变化敏感,降水量增加对提高气候生产潜力有利。     

未来气候情景下广西冬季农业气候生产潜力的变化特征

利用区域气候模式(PRECIS),模拟生成A2情景下广西冬季气温和降水气候情景数据,经模型订正后,应用迈阿密模型(Miami Model)和桑斯韦特纪念模型(Thornthwait Montreal Model)估算基于广西冬季平均温度、降水量的作物生产量和平均蒸散量的作物气候生产力,预估未来广西冬季农业气候生产潜力的时空变化特征。结果表明:基于未来广西冬季平均温度估算的作物生产潜力随时间呈增长趋势,具有南高北低的纬向空间分布特征;基于冬季平均降水量估算的作物生产力和蒸散量估算的作物气候生产潜力随时间推移而减少,呈现东多西少的经向空间分布特征。未来广西的冬季热量资源良好,但是受降水限制,基于平均蒸散量估算的广西冬季作物气候生产潜力下降,使得广西冬季农业气候生产潜力下降的趋势明显,表明降水量是广西冬季农业气候生产潜力的决定性驱动因子。     

河南省植被覆盖指数变化及其对气候的响应

利用遥感数据分析河南省2000—2015年归一化植被指数(NDVI)时空变化及变化趋势,并分析NDVI与气候因子的空间相关性,探讨不同植被类型变化对气候因子的滞后性。结果表明:由于河南省东西部地形差异较大,NDVI分布呈现出西部和东部高,中部较低的空间分布特征;通过退耕还林还草政策的实施,促进了河南省植被生长条件的改善,2000—2015年河南省植被改善明显,植被改善区域占全省面积的88.08%,减少区域占6.61%,稳定不变区域占5.51%;不同植被类型的NDVI均值会存在差异性,河南省2000—2015年8种植被类型NDVI均值大小依次为阔叶林>针叶林>栽培植被>草丛>灌丛>沼泽>草甸>其他;河南省植被NDVI的变化与气温和降水具有显著相关性(P<0.05),并且16 a间河南省的植被大面积处于改善的趋势;不同的植被类型对气温和降水的相关系数是不同的,8种植被类型与降水和气温的最大响应期都在当月;从空间相关性看出降水的相关系数要高于气温,表明河南省年平均NDVI受降水的影响比气温的影响要显著。     

富源县商品林经营观状、问题及经营形式探讨

富源县位于云南省东部,隶属于云南省曲靖市,地处东经103°58′37″～104°49′48″、北纬25°02′30″～25°58′22″.地势北高南低,由西北向东南倾斜,乌蒙山支脉纵贯全境,山地峡谷特征突出,岩性差异大,岩溶发达,地貌以中山山地为主.气候属南温带山地季风半湿润气候,特征：冬无严寒,夏无酷暑,降水丰沛,干湿分明,雨热同季,旱凉同期;年平均气温13.8℃,年≥10℃活动积温4 024℃,年日照时数1 819.9 h,无霜期240 d,年平均降水量1 332 mm,降水主要集中在5-10月.森林植被基本属“北亚热带—南温带中山常绿针叶和阔叶林”类型,主要植被有乔木林、灌木林、乔灌混交林.森林植被以华山松、栎类、云南松为主,其它林木相互伴生.     

黄河中游典型干旱区植被覆盖时空变化研究

基于像元二分模型,利用2000—2019年MODIS NDVI数据以及气象观测数据,以吕梁市为例对黄河中游典型干旱区植被覆盖度进行估算,并采用趋势分析法、相关分析法对其植被覆盖度时空分布特征进行分析,探讨了主要气候因素(气温、降水量)与植被覆盖度的相关关系。结果表明：2000—2019年吕梁市植被覆盖度呈波动增加趋势,2017年达到最大值后在高位波动。植被高覆盖度地区主要分布在吕梁山山区,植被覆盖度增加区域面积占总面积的97.5%,植被覆盖度降低的区域仅占2.5%,植被覆盖度变异系数大的区域主要分布吕梁市西部沿黄河黄土高原丘陵区和东部平川盆地城市周边地区;吕梁市植被覆盖度与降水量、年平均气温均呈正相关关系,植被覆盖度与年平均气温呈正相关、负相关的面积占总面积的83%、17%;植被覆盖度与年平均降水量的正相关、负相关区域分别占总面积的98%、2%。吕梁市植被覆盖度与年平均气温的相关性小于其与年平均降水量的相关性,降水与植被覆盖度的影响较气温密切。     

宁夏中部干旱带气候变化及其对春玉米气候生产潜力的影响

根据宁夏中部干旱带盐池县、同心县和海原县气象站1961—2011年平均气温和降水量资料,分析该区域气候变化特征和规律,应用Miami和Thornthwaite Memorial模型探讨该区域春玉米生产潜力及其变化特征,并深入研究气候变化对春玉米气候生产潜力的影响。结果表明:1)研究区气候呈气温明显升高、降水波动减少的"暖干型"趋势变化。2)春玉米温度生产潜力呈逐年增加,降水和气候生产潜力呈波动中减少的趋势。3)研究区春玉米气候生产潜力平均值为5 037kg/(hm2·年),气候生产潜力与年平均降水量有着极其显著的线性相关,与年平均气温没有明显的线性相关,表明降水条件是制约研究区春玉米气候生产潜力的关键因子。未来气候变化显著影响着春玉米气候生产潜力,其中降水量变化对春玉米气候生产潜力的影响远大于气温变化的影响,降水的多少及变率对其限制作用将更明显。因此,应大力发展农业技术,合理安排农作物布局来适应气候变化,以保证春玉米产量和品质。     

基于MOD17A3的南岭山地森林区植被NPP时空分异分析

作为水源涵养型重点生态功能区,南岭山地森林区生态环境较为脆弱,面临生态功能退化问题。以2001-2013年MOD17A3的年均植被净初级生产力(NPP)数据和降水、气温资料为基础,通过遥感和GIS技术,对南岭山地森林区植被NPP时空分异特征进行定量分析。结果表明,2001-2013年南岭山地森林区年均植被NPP变化范围为578.45~727.37gC·m~(-2)·a~(-1),平均值为640.39gC·m~(-2)·a~(-1),年均植被NPP在南岭分布东部高,中部和西部较低;南岭植被生长状况总体东部较好,中部和西部呈现不同程度的退化,植被NPP波动剧烈的地区和矿山开采等人为活动关系密切;南岭东部地区受气温影响较大,中部受降水影响较大,西部同时受降水和气温的影响,而植被NPP波动剧烈的地区受降水和气温的影响不大,可能受人为因素的影响。     

1961—2019年青海省气候生产潜力时空演变特征

基于青海省42个气象站1961—2019年温度和降水资料,采用Miami模型、Thornthwaite Memorial模型计算青海省温度生产潜力、降水生产潜力及气候生产潜力,分析生产潜力的变化趋势,探讨气候生产潜力对温度和降水的敏感性,并通过ArcGIS空间插值拟合分析青海省作物生育期内气候生产潜力的空间变化特征.结果表明:青海省近59年平均气温持续升高,增温2.26℃;降水量呈波动变化有增加趋势但弱于气温升高趋势,以9.1 mm/10年的速率59年间增加了53.7 mm;作物生长发育期内青海省气候生产潜力呈增长趋势,在693.1～891.6 kg/hm2之间变化,平均值为527.8 kg/hm2;空间分布上降水量、降水生产潜力与平均气温、温度生产潜力的空间分布一致,气候生产潜力总体呈现东高西低,由西北向东南递增变化趋势,温度、降水量、气候生产潜力保持增长趋势,温度生产潜力分别是降水、气候生产潜力的1.2、1.5倍,平均气温和降水量对气候生产潜力都有正向影响,而降水量是主要因子.     

西南地区植被覆盖度时空演变及其与气候和地形的相关性

【目的】探究西南地区植被覆盖度的时空演变特征及其与气候和地形的相关性,为区域生态环境质量监测和生态林业工程效益评估提供参考依据。【方法】基于MODIS NDVI数据、气象数据、数字高程模型(DEM)数据和植被类型数据,通过像元二分模型、Theil-Sen Median趋势分析、 Mann-Kendall显著性检验和偏相关分析等方法,分析2000—2020年西南地区植被覆盖度的时空演变特征及植被覆盖度与降水和气温的偏相关关系和滞后效应,探究植被覆盖度与地形因子的相关性。【结果】2000—2020年西南地区各类型植被的覆盖度和整体植被覆盖度均呈波动上升趋势,上升斜率在空间上呈东南高西北低分布特征。阔叶林植被覆盖度上升速率明显高于其他植被类型,而栽培植被的覆盖度明显高于其他植被类型。植被覆盖度与降水和气温均呈正相关,且与气温的偏相关系数略大于降水,说明气温是影响西南地区植被生长的主导气象因子。植被生长主要响应于前0～2个月的降水和气温,针叶林、阔叶林、灌丛和草丛生长主要受气温主导,而栽培植被和草甸主要受降水影响。从坡度上看,植被覆盖度的改善状况随着坡度增大呈先上升后下降变化趋势,改善效果和退...     

克孜勒苏地区草地归一化植被指数时空特征及其对环境因子的响应

【目的】基于2000—2021年克州地区及周边地区的气象数据和同期的归一化植被指数(NDVI)数据,分析克孜勒苏草地NDVI对气温、降水、海拔和坡度等环境因子的响应特征,为克孜勒苏草地植被对环境因子的响应提供参考依据。【方法】利用MODISNDVI数据集通过最小二乘线性回归和相关性分析研究克孜勒苏地区草地植被变化及其对环境因子的响应。【结果】(1)2000—2021年克州地区年平均及生长季平均气温均呈下降趋势,降水和草地NDVI均呈增加趋势。克孜勒苏地区东北部和西南部气温偏低,中部及西北部气温偏高;大部分地区多年平均积计降水量偏低,东北部的阿合奇县和西部乌恰县附近较高。(2)气温和降水与草地NDVI在生长季尺度上的相关性比年尺度上的相关性更强,草地NDVI与降水的正相关性高于草地NDVI与气温的正相关性。(3)中海拔范围(2500～3500 m)内草地NDVI面积比例及其NDVI值均较大,坡度8°～35°范围内的NDVI值比较集中,南坡向NDVI值显示出明显的优势。【结论】克孜勒苏地区草地植被生长向改善趋势发展。     

植被的人工恢复对典型黑土有机质组分影响的时效性

以黑龙江省克山农场(48°12′～48°23′N,125°8′～125°37′E)林龄分别为21、35、46、55年生落叶松(Larix gmelinii)人工林(分别代表植被不同恢复阶段)土壤为研究对象，以相邻耕地(代表植被恢复前阶段)、天然次生林(未经开垦干扰，代表开垦前阶段)土壤为对照，以表层(0～20 cm)土壤总有机质、游离态有机质、物理保护态有机质、矿质结合态有机质中碳质量分数为评价指标，分析人工恢复植被对土壤有机质及其组分的动态影响。结果表明：46、55年生落叶松人工林土壤总有机质碳质量分数，显著低于天然次生林土壤的、显著高于耕地土壤的(P<0.05);35、46、55年生落叶松人工林土壤的游离态有机质碳质量分数，均显著高于耕地土壤的(P<0.05),与天然次生林土壤之间无显著性差异；35、46、55年生落叶松人工林土壤物理保护态有机质碳质量分数，均显著高于耕地土壤的(P<0.05),35、46年生落叶松人工林土壤的物理保护态有机质碳质量分数与天然次生林土壤的差异显著。综合研究结果表明，土壤游离态有机质碳质量分数、物理保护态有机质碳质量分数，是人工恢复植...     

1998—2018年北疆天然草地植被覆盖度时空变化及其与气象因子的关系

为分析北疆天然草地植被覆盖度在生长季不同月份的时空变化及其与气象因子的关系,采用像元二分模型、变化率分析和相关分析探讨了北疆1998—2018年6—9月天然草地植被覆盖度的时空变化及其与气象因子的关系。结果表明,北疆天然草地植被覆盖度空间上呈现降水较少、气温较高的中部和东部较低,海拔较高、降水较多且相对湿度较高的北部、西部和南部较高,由中部和东部向北部、西部和南部三面波动增加。北疆天然草地植被覆盖度在6、7、8和9月呈降低趋势,月平均值表现为6月>7月>9月>8月。北疆天然草地归一化植被指数7月为增加趋势,6、8和9月为减少趋势,整体上波动较小。6、7和8月北疆月平均天然草地植被覆盖度与降水和相对湿度呈正相关关系,9月与气温和日照时数呈正相关关系。