降水时间对内蒙古温带草原地上净初级生产力的影响

全球气候变化下降水时间的改变将深刻影响草原生态系统地上净初级生产力(ANPP),而草原生态系统ANPP是区域碳循环的重要过程。利用1998-2007年的SPOT-VEG NDVI数据并结合111个样点的ANPP地面样方调查数据,获得了内蒙古温带草原1998-2007年的ANPP区域数据,依此分析了中国内蒙古温带草原以及区域内的3种植被类型(荒漠草原、典型草原、草甸草原)降水时间对ANPP的影响。研究结果表明,对于整个内蒙古温带草原来说,一个水分年内(从上一年9月份到当年地上生物量达最大值时的8月份)影响ANPP较为重要的降水月份为2-7月份,其中,5-7月份降水尤为重要。具体到每个月降水的影响,研究发现,7月份降水最重要,而仍处于生长季的8月份降水相对于其他生长季降水作用最小;影响不同草地类型最重要的降水时期存在一定差异,对荒漠草原和典型草原地区来说,ANPP达最大值前3个月(5-7月份)的生长季降水最重要,而8月份降水影响较小,而草甸草原地区8月份和非生长季的3、4月份降水最重要,但各个降水时期降水对ANPP的影响都较荒漠草原和典型草原小,大部分地区降水对ANPP的影响不显著。     

内蒙古正蓝旗降水量对草原生产力的影响

【目的】分析内蒙古正蓝旗降水量对草原植被生产力的影响,为草原的合理规划、利用以及草原生态保护提供科学参考。【方法】基于2000-2013年正蓝旗年降水量、生长季降水量(4-8月)和不同类型草原(低地草甸、温性典型草原和温性草甸草原)生产力数据,采用回归分析的方法探讨该地区2000-2013年降水量对草原生产力的影响。【结果】1)年降水量和生长季降水量均与草原生产力呈正相关关系,且生长季降水量分别与草甸草原、典型草原和低地草甸生产力构建的回归模型相关性(R分别为0.564,0.826和0.845),略高于年降水量与上述3种类型草原生产力构建的模型(R分别为0.569,0.820和0.826),但是二者差异不显著。2)年降水量和生长季降水量对不同类型草原生产力的影响程度均不同,二者与不同类型草原生产力的相关系数均为低地草甸典型草原草甸草原。【结论】草原生产力的年际变化受降水量年际波动的影响,且年降水量和生长季降水量对草原生产力的影响程度并没有明显差异,但二者对典型草原和低地草甸生产力的影响均明显大于草甸草原。     

天然草地牧草产量与气象卫星植被指数的相关分析

采用多年牧草产量资料和ＮＯＡＡ／ＡＶＨＲＲ资料,计算不同试验区和主要天然草地类型牧草产量与卫星植被指数的相关系数。结果表明用ＮＯＡＡ／ＡＶＨＲＲ植被指数对大面积草地生产的遥感监测效果较好,按草地类型划分,产量较高的草甸、草原与气象卫星植被指数的相关系数比产量较低的草原及荒漠与气象卫星植被数的相关系数大,且都通过显著性检验。对草甸草地和草原草地的监测效果比对茺漠草地监测效果好。     

内蒙古荒漠草原植被对气候响应的滞后性研究

草原植被驱动机制研究一直备受关注。以1982-2015年内蒙古荒漠草原为研究对象,基于GIMMS NDVI3g及气象数据,采用皮尔逊相关系数、滞后系数探讨内蒙古地区荒漠草原NDVI对气候因子的滞后性。结果表明:1)荒漠草原NDVI、降水、气温和太阳总辐射年内变化都是单峰型。8月草原NDVI值达到最大,NDVI值年内变化不明显;降水也是8月达到最大;气温和太阳总辐射7月达到最大。2)从草原NDVI与气候因子的相关关系和显著相关面积占比来看,气候因子对草原NDVI影响从大到小的排列顺序为:降水太阳辐射气温。3)荒漠草原生长季植被的NDVI与气候的滞后性分析表明,5-9月NDVI与降水相关关系显著,滞后时间为1个月左右。4月NDVI与1-4月的降水不显著,降水不是草地返青的主导气候因子;6-9月草原NDVI与气温成负相关,滞后时间为0～1个月。4-5月草原NDVI与气温成正相关,该季气温的回升是植被返青的关键因子;6-9月草原NDVI与太阳辐射成负相关,滞后时间为1个月。5月草原NDVI与太阳辐射成正相关,滞后时间为1个月;4月NDVI与1-4月的太阳辐射关系不显著。     

内蒙古荒漠草原植被对气候响应的滞后性研究

草原植被驱动机制研究一直备受关注。以1982-2015年内蒙古荒漠草原为研究对象,基于GIMMS NDVI3g及气象数据,采用皮尔逊相关系数、滞后系数探讨内蒙古地区荒漠草原NDVI对气候因子的滞后性。结果表明:1）荒漠草原NDVI、降水、气温和太阳总辐射年内变化都是单峰型。8月草原NDVI值达到最大,NDVI值年内变化不明显;降水也是8月达到最大;气温和太阳总辐射7月达到最大。2）从草原NDVI与气候因子的相关关系和显著相关面积占比来看,气候因子对草原NDVI影响从大到小的排列顺序为:降水>太阳辐射>气温。3）荒漠草原生长季植被的 NDVI与气候的滞后性分析表明,5-9月NDVI与降水相关关系显著,滞后时间为1个月左右。4月NDVI与1-4月的降水不显著,降水不是草地返青的主导气候因子;6-9月草原NDVI与气温成负相关,滞后时间为0~1个月。4-5月草原NDVI与气温成正相关,该季气温的回升是植被返青的关键因子;6-9月草原NDVI与太阳辐射成负相关,滞后时间为1个月。5月草原NDVI与太阳辐射成正相关,滞后时间为1个月;4月NDVI与1-4月的太阳辐射关系不显著。     

基于MODIS EVI的内蒙古草地多源信息综合分类研究

利用遥感数据与非遥感数据相结合的方法对内蒙古草地进行分类研究.以MODIS EVI(MODIS增强型植被指数)数据为基础,计算得到MODIS EVI月度数据,分剐取其一、二、三主成分作为分类的前3个参数;引入研究区域同期的气温、降水、生物温度及DEM(数字高程)数据,通过克里金插值、主成分变换、重采样等方法确定分类的第4、第5个参数.在此基础上,应用ISODATA技术对草地进行分类.结果表明,该分类结果能够提供比AVHRR NDVI(AVHRR归一化植被指数)和MODIS NDVI(MODIS归一化植被指数)更丰富的分类信息,可以清晰识别到5大草地类,对草甸草原、典型草原和荒漠草原可以进一步识别到草地亚类.因此,MODIS EVI数据与非遥感数据结合的多源信息综合分类能提高草地分类的精度.     

祁连山典型小流域不同植被类型降水规律分析

对祁连山典型小流域内的荒漠、草原、森林这三类主要植被类型进行了定位监测。结果表明,森林带和草原带年平均降水量明显高于荒漠带年平均降水量,年平均降水量分别为526.7、371.7、139.8mm。森林带较草原带和荒漠带年降水量变化幅度大,森林带能增加一个小区域年降水量变化的阈值。近23年来该区域降水量总体趋势在下降,其中森林带下降趋势最为明显,荒漠带次之,草原带最小。在一定降水范围内,降水量越大,不同植被类型降水量差异越大。不同植被类型的降水量随海拔升高而逐渐增加,海拔每升高100m,荒漠带(1700～2100m)平均递增率为13.0%,草原带(2100～2500m)平均递增率为19.7%,森林带(2500～3400m)平均递增率为4.2%。并且在一个植被类型与另一个植被类型的过渡带上,降水量剧烈变化。对于典型小流域来说,小气候同样影响了植被分布格局。同时不同植被类型从化学、物理方面都对该区域小气候产生积极的反馈作用;在海拔梯度上,不同植被类型对降水影响明显。     

内蒙古荒漠草原植被NPP时空变化及气候因子分析：以四子王旗为例

基于遥感数据和气象数据,利用光能利用率模型(CASA),对典型荒漠草原四子王旗1987—2016年植被NPP进行测算,分析NPP时空变化及其与年均气温和年降水量等气候因子的相关性。结果表明:1)1987—2016年四子王旗植被NPP值为144.52g/(m2·年)(C),植被类型地带性分布差异明显,空间上表现出南高北低的分布特征;2)1987—2016年四子王旗植被NPP总体呈现出增长趋势,年际波动为3.09～3.69Tg(C);3)研究区植被NPP与年均气温和年降水量呈显著正相关关系,且与年降水量相关系数更高,表明年降水量是影响荒漠草原区植被NPP的主要气候因子。通过研究荒漠草地植被NPP时空分布及其与气候因子的关系,有助于认识荒漠草原陆地生态系统对气候变化的响应。     

玛纳斯河流域草地生态功能区划研究

【目的】根据草地的生产力状况及生态服务功能,对玛纳斯河流域草地进行生态功能区划,为区域草地资源的优化利用提供依据。【方法】以玛纳斯河流域为例,利用遥感影像解译数据以及植被调查监测数据,借鉴前人构建的草地生产力指数、草地生态服务功能价值指数和草地生态功能分区模型,对玛纳斯河流域的草地进行生态功能区的划分。【结果】(1)草地生产力指数水平最低的为温性荒漠类(沙质荒漠)、温性草原化荒漠类和温性草甸草原类,最高的为山地草甸类和高寒草甸类和温性荒漠。(2)生态系统服务功能最重要的主要是高寒草甸类和山地草甸类。(3)玛纳斯河流域草地从空间上可划分为3种功能区,生态保护功能区主要包括温性草甸草原类、山地草甸类和温性荒漠类(沙质荒漠);经济功能区面积最大,包括温性荒漠草原类、高寒草甸类、温性荒漠类和温性草原化荒漠类;混合经营管理功能区主要是温性草原类。【结论】不同的草地类型其生产力状况以及生态服务功能的价值有所差异,综合考虑生态系统服务功能与经济发展,对草地进行合理的利用。     

乌鲁木齐市不同草地类型三年载畜量的变化及效益分析

[目的]预测不同草地类型载畜量,为草畜平衡提供技术支撑.[方法]以野外地面调查取样、室内分析结合为研究手段,对2006～2008年三年间乌鲁木齐市天山北坡中段天然草地垂直带7种主要草地类型的载畜量进行动态研究和生产效益进行分析.[结果]乌鲁木齐市7种典型草地类型草地群落的合理载畜量差异大,山地高草草甸草地合理载畜量最大,荒漠草原草地合理载畜量最小.三年中,气候变化决定了草地生产效益的最高年份.[结论]亚高山高草草甸草原的草地资源环境容量居于前列,亚高山低草草甸草原、草甸草原和干草原的草地资源环境容量居于其次,高寒草甸草原、荒漠草原和草原化荒漠居中,荒漠的草地资源环境容量最小.