天山北坡NDVI对气候因子响应的敏感性分析

利用1982-2006年8 km×8 km的NASA/GIMMS半月合成的归一化植被指数(NDVI)数据集和天山北坡乌鲁木齐、石河子、克拉玛依等11个站点的气象数据分析了天山北坡NDVI动态变化与气温、降水变化的响应特征及敏感性.结果表明,25年来,天山北坡的NDVI呈波动性增加的趋势,植被覆盖增加;并且在全球背景下气温和降水也呈现不同程度的增加,气候暖湿化趋势明显;年际NDVI与年均气温存在一般正相关,与降水存在极显著正相关;主要生长季NDVI变化与同期气温存在较低正相关,与降水存在极显著正相关;进行滞后分析,发现当月NDVI与前月气温呈负相关,与前月降水存在极显著正相关.说明天山北坡NDVI对气温的敏感性比较低,对降水的敏感性较高.     

草原牧区家庭牧场灾害风险脆弱性实证分析——以苏尼特草原区为例

家庭牧场作为最容易受到自然灾害影响和损害的承载体,通过家庭牧场草原灾害风险评估在正确识别灾害风险的基础上,充分认知灾害风险,分析灾害造成的危害及损失,牧户主动选择适当有效的方法进行的风险决策与处置。对研究区域内110个家庭牧场进行了较为详细的灾害脆弱性分析,以期通过对家庭牧场风险评估,让牧户能够更加了解面临灾害风险的可能性与自身抵御风险能力的大小,从而能够决定风险最优处置策略。对草原牧区家庭牧场进行灾害风险评估,不仅为家庭牧场做好灾害风险管理奠定了基础,更重要的是地方政府能够根据分析结果做到“精准”防灾减灾,针对不同脆弱等级的牧户防灾减灾工作的侧重点不同,确定重点,差异化推进,不搞“一刀切”,做到风险防范与发展相融合,对全面提高草原牧区防灾减灾能力意义重大。     

天山北坡中段家庭牧场典型牧户草场植被特征分析

[目的]比较分析“暖季放牧、冷季舍饲”生产经营方式与传统自由放牧方式下草地植物群落变化特征,为典型草原家庭牧场选择一种相对合理的草地利用方式提供科学依据.[方法]以天山北坡中段的昌吉市阿什里哈萨克民族乡为研究区域,选择典型牧户,采用人户调查与现场实测相结合的方法.[结果](1)随着放牧时间的延续,家庭牧场示范户和对照户群落盖度、高度、密度及地上生物量均呈先增加-后降低的趋势,7月、8月达到最高值.不同月份草地群落盖度、高度、密度及地上生物量表现为8月＞7月＞6月＞9月.示范户1、示范户2、示范户3与对照户盖度之间差异不显著(P＞0.05);示范户2与对照户高度、密度之间有显著差异(P＜0.05),其余各户之间无显著差异(P＞0.05);示范户1与对照户草场植被地上生物量之间有显著差异(P＜0.05),示范户2与示范户1、3之间有显著差异(P＜0.05).暖季放牧、冷季舍饲和暖季放牧、冷季放牧+补饲等生产经营方式牧户草场的草场植被状况好于传统放牧.(2)草地笼内植物群落盖度、高度、密度、地上生物量分别比笼外提高24.32;、23.1;、12.59;、37.61;.(3)通过围笼封育30 d后对照户笼内可食牧草显著增加.对照户笼内可食牧草产量最高,即191.26g/m2,比示范户1、2、3分别提高39.01;、21.61;、10.67;.示范户1、2、3的笼内不可食牧草产量比对照户分别降低68.32;、24.72;、43.11;,其中示范户1的笼内不可食牧草产量最低,即54.19g/m2,比对照户降低68.32;.[结论]“暖季放牧、冷季舍饲”这种新的生产方式下,天然草地利用状况好于传统的自由放牧,可以有效地减轻草地的压力,保护草原生态环境,改善草原植被状况.     

草原生态保护补助奖励政策满意度及影响因素研究

新疆是我国主要牧区之一,气候干旱,草原生态环境十分脆弱。实践表明,从根本上保护新疆草原生态系统的重要任务之一是遏制草原退化,加快草原生态补偿步伐。本研究基于新疆奇台县198户牧户的实地调研数据,主要通过牧户的基本信息、牧民对草原生态保护补助奖励政策满意度调查二个层面,运用SPSS软件,通过二元logistic回归模型分析影响牧户满意度的主要影响因素。研究结果表明:牧户的受教育程度、政策实施前草原退化程度、补奖标准的合理程度对满意度有显著的正向作用,而牲畜总头数、对草原的改善程度的预期、对生活的改善程度的预期影响因素对草原生态保护补助奖励政策满意度有显著的负向作用。     

天山北坡植被NPP时空格局及气候因子驱动分析

【目的】研究天山北坡植被净初级生产力(NPP)的时空格局,分析NPP与气候因子的关系,为天山北坡自然资源的合理开发利用与管理提供科学依据。【方法】利用CASA模型估算天山北坡植被的NPP,分析其年内时空变化特征,采用相关性分析法研究天山北坡NPP与气候因子的关系。【结果】(1)2015年天山北坡NPP总量为34.57 TgC,平均值为173.34 gC/(m²·a),中西部区域NPP占天山北坡总量的82.25%,是天山北坡NPP的主要供给区,山地区域的NPP平均值最高。(2)不同植被类型的NPP差异较大,林地、耕地、草地、未利用地分别为534.47、333.47、174.20和124.18 gC/(m²·a)。(3)天山北坡NPP月总量波动在0.29~3.00 TgC/mon,6月NPP达到一年中最大值,为7.39 TgC/mon。草地NPP随季节的波动幅度最大,林地随季节波动幅度最小。NPP季节变化表现为夏季>春季>秋季>冬季。(4)温度对天山北坡不同植被类型的影响大于降水。NPP的变化受气候因子驱动影响的区域占66.06%,主要集中在天山北坡中西部区域;非气候因子的影响占33.94%,主要集中在天山北坡中东部以北地区。【结论】天山北坡NPP总体上呈现西高东低的趋势,不同植被类型随季节的变化趋势不同,温度是天山北坡NPP年内变化的主要影响因素。     

陕西凤翔地区农户家庭对农业旱灾的认知与响应:以人口流动为分析视角

为降低家庭层面农业旱灾脆弱性并为制定防旱减灾措施提供依据,采用实地走访和发放问卷调查,以人口流动为分析视角,对陕西凤翔地区农户家庭农业旱灾认知与响应能力以及不同群体认知与响应特征进行研究。结果表明:1)人口流动使农户家庭成员结构发生变化,留守老人、儿童现象严重,农业劳动力减少,劳动力呈现低文化水平和老龄化趋势,对农户家庭农业旱灾认知与响应综合能力和水平产生较大影响;2)农户家庭农业旱灾认知与响应综合能力尚不理想;3)男性对农业旱灾的认知与响应能力明显高于女性,随着年龄逐渐增大,不同年龄人群对应农业旱灾的认知与响应能力波动下降,其受教育程度越高,对农业旱灾的认知与响应能力越强。     

家庭牧场不同经营管理模式对呼伦贝尔草甸草原植被特征的影响

[目的]探讨草甸草原家庭牧场最适的经营管理模式。[方法]在呼伦贝尔陈巴尔虎旗草甸草原区采用调查牧户和查阅资料的方式,确立了具有代表性的3对典型家庭牧场进行研究,其中选取3户家庭牧场作为实验户,条件相近的3户家庭牧场作为对照户。在家庭牧场实验户的管理实践中通过降低家庭牧场的载畜率、优化畜群结构及采取冬季舍饲等手段,探讨不同管理模式对家庭牧场草甸草原植被特征的影响。[结果]实验户和对照户季节动态呈现为单峰型曲线,家庭牧场经过优化管理后对退化草地的植被高度、盖度和地上生物量等生产性能有着很大的提高和改善;围栏封育提高了草地的覆盖度、植被高度、密度和牧草产量;建群种羊草在群落中仍占有显著的优势地位,优化管理后的实验户羊草重要值高于对照户,寸草苔的重要值对照户显著高于实验户;优化管理后的实验户表现出了较高的物种丰富度指数、多样性指数、优势度指数和均匀度指数[结论]以家庭牧场为生产单元的牧区草地畜牧业实现可持续管理发展提供了理论依据。     

山区建立人工饲料基地的牧草及饲料作物选择

在天然割草场少,牧草生产力低,冷季草料不足的广大天山北坡中、下部,为进一步发展草原畜牧业,建立人工饲料基地,生产补饲草料是一项重要措施。自1975年开始,陆续从国内外搜集了100余种牧草,90余种饲料作物,先后在南山种羊     

天山北坡中段土壤有机碳含量的空间分异

[目的]研究天山北坡中段土壤有机碳含量的空间分异。[方法]通过对天山北坡中段海拔1 200~1 900 m的垂直带内进行系统采样和实验室测试,分析该地区土壤有机碳含量的空间分异和分布特征。[结果]土壤有机碳含量与海拔存在显著正回归关系,在0~100 cm土层内,土壤有机碳含量表现为荒漠草原耕地山地草原山地森林;天山北坡的荒漠草原、山地草原、山地森林和耕地内,土壤有机碳含量在剖面垂直分异明显,随深度增加呈幂函数递减趋势,下降速率表现为山地森林山地草原荒漠草原耕地;Co Kriging插值比单因素Kriging插值拟合精度更高,更好地反映出研究区土壤有机碳含量的空间分布情况;土壤有机碳的空间分异与地理空间的水热组合条件、生长植被类型、群落植物生物量分配模式以及人为扰动有关。[结论]该研究为天山生态系统固碳功能评估和土地资源管理和利用提供科学依据。     

内蒙古温带草原NPP时空变化特征分析

温带草原植被净初级生产力(net primary productivity,NPP)及其对气候变化的响应研究是全球变化的核心内容之一。利用MODIS遥感数据驱动的LUE模型模拟内蒙古温带草原NPP,分析其对气候因子变化的响应关系。结果表明,1)温带草原2001-2014年多年平均NPP值为235.65gC·m~(-2)·a~(-1),呈东北向西南递减的趋势。草甸草原NPP值最大(358.97gC·m~(-2)·a~(-1)),典型草原次之(237.17gC·m~(-2)·a~(-1)),而荒漠草原值最小(127.77gC·m~(-2)·a~(-1));2)温带草原NPP总体上呈上升趋势,集中在锡林郭勒东部和呼伦贝尔的草甸草原和内蒙西部地区的荒漠草原,而典型草原则有下降的趋势,集中在阴山和锡林郭勒中部地区;3)温带草原NPP总体上对降水的敏感性强于对温度的敏感性。草甸草原NPP同时受降水和温度影响,其中温度更为重要,典型草原和荒漠草原NPP主要受降水的影响。     

以草定畜的若干理论问题研究

从某种意义上说,草原上的牲畜只吃草,所以不管是政府官员,还是牧民都是以草定畜,问题在于,不同利益人定的标准各不相同,所以如何科学地以草定畜是目前草原管理中面临的极为迫切的问题。通过对以草定畜理论的若干问题研究表明:(1)通过产草量确定的每个牧户的载畜量只是一个大概的指导指标,存在较大的误差,很难说由官方颁布的载畜量标准就是十分准确科学的载畜量标准。这是因为第一,北方干旱半干旱草原,空间上的异质性特点十分突出,甚至空间上的差异比时间上的差异还要大。这将导致在做测产样方时,由不同测量者导致的系统误差就会十分惊人;第二,遥感虽是十分有效可行的测产方式,在大尺度上的产草量计算能够相对准确,但是要细分到村甚至牧户,遥感的准确率就很难达到合理的程度。即使不考虑在样方测量上的误差,那么在由点及面的尺度转换中仍然会存在较大的误差。(2)畜产品没有建立相对完善的市场体系,即使能制定合理的载畜量标准也无法应对草原生态系统在时间上的波动性。巨大的产草量波动将导致如果严格按照载畜量标准调节牲畜数量会更加恶化牧民的市场地位,增加牧民的损失。所以,以草定畜应该采取以草质和草量综合的模式管理牲畜数目,而不应该仅仅以草的产量定畜,更不应该单凭产草量来处罚牧户。     

青海省三江源自然保护区生态移民补偿标准

生态补偿是目前生态学研究的热点,生态补偿的关键问题是补偿标准的确定.将三江源自然保护区的生态移民作为对象,结合确定补偿标准的方法的特点,针对研究区域的实际情况以及我国生态补偿存在的主要问题,运用不同的方法提出了生态移民补偿标准的不同方案,所采用的方法分别是:牲畜机会成本法、草场机会成本法、以果洛新村和河源新村两个移民新村为例的地区发展差异法.结果表明:3种方法的侧重点各不相同,所确定的平均生态补偿标准也稍有不同,分别为1.39万元·户-1·a-1;1.03万元·户-1·a-1;1.1万元·户-1·a-1.研究为确定三江源自然保护区生态补偿的标准提供了科学依据,也为其他地区提供一定的借鉴.     

北方草原牧民对极端干旱感知的季节敏感性研究

为深入探究气候变化背景下人类适应过程。基于“感知-适应”框架,利用人群感知与干旱时间序列之间关系,即Pa-PI相关的研究方法,以内蒙古典型地区为例,研究了北方草原牧民对极端干旱感知的季节敏感性。结果表明：牧民对极端干旱发生年份的感知强度随时间序列非均匀递增,且对干旱强度具正向的依赖性;牧民感知以夏旱敏感为主,其敏感度大于春、秋、冬、跨季节及全年干旱;而同一地区的敏感季在不同年代段具不稳定性,随时间变动;在年代之间,时间越近牧民对极端干旱的识别越敏感。比较年、季、月等尺度干旱发生对牧民感知结果的解释能力,发现月尺度比季及以上尺度的解释力下降,表明牧民对极端干旱的感知主要是根据季及以上时间尺度的判断。     

Crop Diversification in Coping with Extreme Weather Events in China

Apart from the long-term effects of climate change, the frequency and severity of extreme weather events have been increasing. Given the risks posed by climate change, particularly the changes in extreme weather events, the question of how to adapt to these changes and mitigate their negative impacts has received great attention from policy makers. The overall goals of this study are to examine whether farmers adapt to extreme weather events through crop diversification and which factors influence farmers＇ decisions on crop diversification against extreme weather events in China. To limit the scope of this study, we focus on drought and flood events only. Based on a unique large-scale household survey in nine provinces, this study finds that farmers respond to extreme weather events by increasing crop diversification. Their decision to diversify crops is significantly influenced by their experiences of extreme weather events in the previous year. Such results are understandable because farmers＇ behaviors are normally based on their expectations. Moreover, household characteristics also affect farmers＇ decisions on crop diversification strategy, and their effects differ by farmers＇ age and gender. This paper concludes with several policy implications.     

高寒荒漠草原季节性放牧管理优化模拟研究

【目的】保护中国高寒荒漠草原的生态环境,指导草原牧区的全面可持续发展,从草畜平衡的角度为制定高寒荒漠草原牧区合理的放牧管理政策及实现牧草资源高效利用提供依据。【方法】根据季节性轮牧的特点和牲畜生产节律,考虑了草地资源的时空隔离和牲畜数量的动态变化,对暖季、冷季两个草场放牧时间段进行细化,在现有合理载畜量计算方法的基础上,以载畜量最大为目标,以动态草畜平衡为约束条件,以转场时间和出栏率为优化参数,建立了放牧-管理优化模型,并选取青海省乌兰县牧区作为高寒荒漠草原季节性牧区的典型代表,利用遗传算法寻优,确定乌兰县牧区丰、平、枯3种降水情景下最优放牧条件,进行草畜平衡优化模拟计算和动态草畜平衡分析,并与优化前进行对比。【结果】放牧-管理优化模型对牧区不同降水情景的模拟结果均较好。以未利用饲草量最低为依据,确定乌兰县牧区丰、平、枯3种降水情景下最优放牧条件分别为11月1日转场,出栏率43.4%、11月3日转场,出栏率38.2%和11月3日转场,出栏率36.7%,最优合理载畜量分别为109.92、96.14和83.64万标准羊单位,较优化前合理载畜量分别提高了11.75%、10.44%和10.43%;优化前后乌兰县牧区丰水年的合理载畜量分别为98.38和109.92万标准羊单位,比枯水年的75.74和83.64万标准羊单位的适宜承载量高30%,可见除牲畜出栏率和转场时间外,降水量也是影响牧区合理载畜量的重要因素;通过对牧区产草过程与牲畜动态需草过程的分析,进行乌兰县牧区平水年动态草畜平衡计算后发现,优化前冷季牧场可利用饲草不能被完全利用,放牧过程存在不合理之处,剩余草量超过6 130万kg,而优化后可利用饲草未充分利用问题得到有效解决,牧草资源得到高效利用,对于乌兰县整个牧区而言,调整放牧转场时间和牲畜出栏率是改良放牧制度的可靠方式;利用放牧-管理优化模型对牧区放牧过程进行优化,可以在保证牧区全年合理载畜量较高的同时,能够实现季节性轮牧区动态草畜平衡。【结论】放牧-管理优化模型对高寒荒漠草原季节性牧区的适用性较好,对轮牧区放牧管理过程调控和草畜平衡优化具有一定的优越性;放牧-管理优化模型可有效调控牧区载畜量,其优化结果可为制定合理的放牧制度提供参考,因此可将该模型用于优化单个牧户或牧场的放牧过程,得到单个牧户或牧场的最优放牧条件,从而制定相应的放牧制度,对单个牧户或牧场的生产实践工作更具有实际指导意义和可操作性。     

农业对气候变化响应研究的进展与前瞻:以水稻为例

以水稻作物为特定对象,围绕气候变化与作物生产,梳理和分析了气候变化对水稻产业影响的研究动态,以及基于"减排"和基于"适应"的水稻生产分别对气候变化响应的学术观点。分析发现:在当前的相关研究中,包括水稻作物在内的关于中国农作物碳排放核算体系存在着标准模糊和范围偏窄的问题,关于"减排"与"适应"协同的响应策略的研究较为缺乏。加强对这一问题的研究将有助于深化和完善农业或作物与气候变化双向互动机制的研究成果。     

极端天气事件感知与收入水平对农户保护性耕作采用意愿的影响

为定量分析环境友好型耕作模式的发展潜力。本研究在气候变暖与极端天气事件频发的背景下,利用河南、河北等地的897户农户调查数据,采用二元离散Logit模型、补对数—对数模型分析农户保护性耕作采用意愿的影响因素,重点关注农户对极端天气事件感知、农户家庭收入水平对其保护性耕作采用意愿的影响。结果表明:农户采用保护性耕作的意愿受到极端天气事件发生频率的影响。在同样感知到极端天气事件每年发生的农户中,相较于较高收入的农户,中等收入农户采用保护性耕作的意愿更弱。此外,教育水平较高、参加农业合作社、种植面积较大的农户在采用保护性耕作上的意愿更强。据此建议,推动农户从部分采用保护性耕作技术到整套采用保护性耕作技术,农技推广部门可以重点在极端天气事件频发地区推广,且重点针对种植面积大、家庭收入水平高的农户。     

喷施微肥对紫花苜蓿草产量与品质的影响

在氮磷钾基肥供应足量的基础上,采用叶面喷施的方法,研究Zn、Fe、Mo、Co、B、Cu、Se、Mn8种微肥混合喷施对紫花苜蓿(MedicagosativaL.)草产量和品质的影响,其目的是通过喷施微肥试验,为生产提供不同用途的优质牧草。结果表明:几种微肥处理均可极显著提高紫花苜蓿产草量和叶茎比,极显著提高粗纤维含量,并显著影响粗脂肪含量,促进粗灰分的增加,导致无氮浸出物的降低,但对粗蛋白和磷含量影响不显著。     

基于湖北省十个代表县(市)的农户适应气候变化的偏向特征与影响因素分析

利用来自湖北省公安县、枝江市等10个代表地区847个稻农的调研数据,运用Binary probit模型的计量经济分析方法,对农户气候变化适应性行为实施的偏向特征及影响因素展开研究。结论表明:农户实施劳动偏向型气候变化适应性行为的比例最高,且超过65%,而实施技术偏向型气候变化适应性行为比例最低;气候变化感知、土地转入、户主性别、家庭农业劳动力、接受生产培训等因素对农户实施不同要素偏向型的气候适应性行为产生显著影响,其中,感知到降雨越来越不规律的农户比未感知到的农户在实施劳动和技术偏向型气候适应性行为的概率上分别高出29.1%和18.8%,发生土地转入的农户实施劳动和技术偏向型气候适应性行为的概率要比未发生土地流转的农户高出10.9%和7.5%。最后提出了降低适应气候的制度成本、拓宽气候信息服务路径等政策建议。     

7个禾草品种(系)在川西南的适应性研究

通过对7个禾本科牧草品种(系)在四川雅安物候期、产草量、再生速度、茎叶比等性能指标的测定,分析其在川西南的适应性.结果表明:扁穗雀麦G2003-1、林肯无芒雀麦、91-82苇状羊茅和赣引巴哈雀稗表现出了良好的适应性,具有产量高、再生速度快等特点,是建立人工草地、实施种草养畜的优良牧草品种(系),适宜在当地推广应用.