北方荒漠草原生态综合监测与评价——以达茂旗为例

我国北方荒漠草原地区生态环境总体上具有结构简单、易受干扰、自我调节能力差等特点。因此,在全球气候变化的大背景下,由于农业与牧业之间的激烈竞争,加之区内气候波动、人类活动干扰等诸多因素,对荒漠草原地区的生态环境和结构产生了重大影响。为了能准确和真实的反映我国北方荒漠草原地区生态系统的结构和功能的变化,该文选定达茂旗为研究对象,通过对草地退化结构变化、草地等和级结构变化的研究,得出以下结论:(1)相比20世纪80年代达茂旗退化、沙化、盐渍化草地,以及重度退化和重度盐渍化草地相比20世纪80年代都有所减少;(2)达茂旗草地等级由低一级的草地向高一级的草地逐渐演变;(3)达茂旗草地质量相比20世纪80年代有所降低。     

青海三江源区果洛藏族自治州草地退化成因分析

本文利用长期历史资料,通过分析气候变化和人类放牧活动对草地生产力的影响,探讨1960s以来青海三江源区果洛藏族自治州草地退化主要原因,结果显示：研究区是全球变暖的敏感地区,1961-2010年研究区气温升高、年降水略有下降、湿润程度下降,Miami模型、Thornthwaite Memorial模型和综合自然植被净第一性生产力模型（综合模型）模拟的该区植被净初级生产力（NPP）均具有上升趋势,近50年来研究区气候变化总体上有利于该区草地生产力改善;研究区家畜年末存栏数60年代剧烈上升,至70年代达到顶峰,家畜年末存栏数与植被NDVI呈极显著负相关关系(P<0.01),草地实际载畜量过大造成牲畜对草地过度啃食,导致草地退化。研究区退化草地恢复治理的重点应放在减轻载畜压力、控制草地现实载畜量方面。     

贵州中部天然暖性草丛草地生产力变化和承载力分析

[目的]探讨放牧与围封对亚热天然暖性草丛草地生产力的影响并分析其草地承载力.[方法]以贵州中部龙里县亚热带天然暖性草丛草地为试验地区,连续调查2010～2012年草地生产力月、季和年动态,并对数据进行分析.[结果]放牧与围封条件下,贵州龙里暖性草丛草地植物现存量、牧草生长量均表现为先增加后减少的趋势,其峰值出现在8～10月份.围封明显提高天然草地的生产力,对天然草地植被组成改变不大.[结论]从草畜平衡的角度分析,贵州中部暖性草地适宜载畜量在3.45～4.66只羊/hm2时,具有良好的生态效益,在经济上可为农牧民所承受.     

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.     

Changes of Productivity and Grazing Capacity of Grassland in Middle Arid Zone of Ningxia during 20 Years 宁夏中部干旱带草地20年生产力和承载力变化研究

[目的]探讨宁夏中部干旱带草地植被逆行演替规律。[方法]以1982~2001年的调查资料为基础,对7个调查样点的草地型、植被特征、草地生产力及草地质量进行分析。[结果]宁夏中部干旱带的草地型在近20年的时间里已经发生或正在发生变化,群落内优势种也正在被其他种所代替,植被覆盖度和群落内植物种数在持续下降,草地承载力平均下降了114%,草地质量严重下降。[结论]该研究为典型草原可持续利用提供了基础数据。     

宁夏中部干旱带草地20年生产力和承载力变化研究

[目的]探讨宁夏中部干旱带草地植被逆行演替规律。[方法]以1982~2001年的调查资料为基础,对7个调查样点的草地型、植被特征、草地生产力及草地质量进行分析。[结果]宁夏中部干旱带的草地型在近20年的时间里已经发生或正在发生变化,群落内优势种也正在被其他种所代替,植被覆盖度和群落内植物种数在持续下降,草地承载力平均下降了114%,草地质量严重下降。[结论]该研究为典型草原可持续利用提供了基础数据。     

宁夏中部干旱带草地20年生产力和承载力变化研究

[目的]探讨宁夏中部干旱带草地植被逆行演替规律。[方法]以1982～2001年的调查资料为基础,对7个调查样点的草地型、植被特征、草地生产力及草地质量进行分析。[结果]宁夏中部干旱带的草地型在近20年的时间里已经发生或正在发生变化,群落内优势种也正在被其他种所代替,植被覆盖度和群落内植物种数在持续下降,草地承载力平均下降了114%,草地质量严重下降。[结论]该研究为典型草原可持续利用提供了基础数据。     

西藏班戈县的草地生产力及载畜能力

应用GIS和RS技术,结合西藏班戈县草地变化特征和植被盖度变化情况对该县草地生产力进行分析。结果表明:班戈县草地生产力变化以自然环境和社会因素为主,该县适合放牧的面积仅占全县面积的12.25%。班戈县天然草地被划分为高寒草甸草原166.39万hm2和高寒草甸25.52万hm2,可食用鲜草量为568.4 t/hm2,全县年均产草量约13.695 7 t/hm2,其中可食牧草仅125.482万t。该县理论载畜量为86万羊单位,实际放养家畜量为111万羊单位,超载29%。说明该县存在超载放牧和草地退化现象,轻度退化草地向中度和重度退化草地转移的趋势尤其明显。     

开垦天然草地种植冰草和小麦对草地生产力和土壤碳储量的影响

[目的]为更加合理地利用和管理草地,保证草地可持续发展提供理论指导。[方法]选取代表性品种多年生牧草冰草和一年生作物小麦研究开垦天然草地对草地地上净初级生产力ANPP和草地土壤碳储量的影响 选取2个植被组成和土壤类型均不同的样地进行ANPP和土壤碳储量的对比研究。[结果]结果表明：ANPP和0~2×109、0~12×109g/hm2土壤碳储量显著受到样地和种植处理的影响（P〈0.05）。开垦天然草地种植冰草13/12年后,ADRI和Onefour样地的ANPP降低,而种植小麦使ANPP增加。开垦天然草地种植冰草13/12年土壤碳储量和对照相比无显著变化而种植小麦使土壤碳储量显著降低。ADRI样地3个处理的ANPP和土壤碳储量均显著高于Onefour样地的ANPP和土壤碳储量（P〈0.05）。加拿大混合普列里草地类型上,草地ANPP和土壤碳储量呈线性正相关关系（P〈0.0001）。[结论]加拿大混合普列里草地类型上,开垦天然草地种植冰草和小麦13或12年后使草地生产力发生明显变化。     

达日县高寒草地植被退化成因及研究对象

高寒草地植被已经成为了达日县天然草地面积最大的草地类,高寒草地植被大约占到了达日县草地总面积百分之六十四,高寒草地理载畜量是整个达日县天然草地理论载畜总量百分之八十,平均每公顷能够产鲜草2955千克,所以,高寒草地植被已经成为了达日县草地畜牧业的主体,但是,长久以来,人们不断对生存空间进行开拓,草地植被群落结构以及草地生产生了十分明显的变化,导致达日县部分天然草地受到了严重的退化。为了对达日县高寒草地进行保护,制止高寒草地植被的退化,保持以及恢复草地原有生产力,使得高寒草地生态系统越来越稳定,本文中,笔者就结合达日县果洛州的实际情况,对高寒草地植被退化成因及研究对象进行分析和探讨。     

荒漠草原牧草贮藏养分积累与消耗规律的研究

１９９４年在内蒙古达茂联合旗荒漠草原上，对１０种牧草的贮藏养分积累与消耗规律进行了研究。采用３．５一二硝基水杨酸比色法对野外采集的样品进行贮藏碳水化合物的定量分析。试验结果表明，禾本科植物贮藏碳水化合物含量的季节变化形成双峰或多峰曲线，双子叶植物则一般为扩展的Ｕ型曲线。作者对试验结果和出现的异常情况进行了分析和讨论。     

影响草原生态环境容量主要因子的主成分分析

草原地区的环境容量不仅是维系草原生态平衡的关键问题,也是影响区域经济社会长远发展至关重要的因素。以地处我国北方干旱半干旱地区、生态环境相对脆弱的内蒙古包头市达茂旗为例,在构建草原生态环境容量评价指标体系的基础上,采用主成分分析法,分析了影响草原生态环境容量的主要因子。结果表明,依据各指标的贡献率,第一产业总产值、总人口数、草地围封面积、人均可利用草地面积、国内生产总值和可利用草地面积是草原生态环境容量评价中贡献率比较大的因子,是影响草原生态环境容量的重要因素。     

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.     

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。     

基于TVDI的内蒙古草地干旱变化特征分析

【目的】 研究内蒙古草地2000—2017年温度植被干旱指数（TVDI）的时空演变特征,并探讨其与气象因子的关系,以期为研究区的生态预警和生态修复提供理论参考。【方法】 基于MODIS增强型植被指数（EVI）和陆地表面温度（LST）产品构建Ts-EVI特征空间,根据该特征空间计算TVDI,对多年TVDI均值采用Theil-Sen Median趋势分析、Mann-Kendall检验等方法来研究干旱的空间分布特征、时间变化特征及时空演变趋势。【结果】 从整体上看,内蒙古草地多年平均干旱程度西南高东北低,各草地类型年均TVDI大小依次为温性荒漠类>温性草原化荒漠类>温性荒漠草原类>沼泽>温性草原类>温性草甸草原类>低地草甸>山地草甸。其中荒漠型草地（温性荒漠类、温性草原化荒漠类和温性荒漠草原类）主要为重度和轻度干旱状态,非荒漠型草地（温性草原类、温性草甸草原类、低地草甸类、山地草甸类和沼泽类）主要为轻度干旱、正常和轻度湿润状态。18年来荒漠型草地整体在缓慢变干;而非荒漠型草地除温性草原类外基本在缓慢变湿。从空间分布上,三类荒漠型草地干旱程度保持稳定以及具有变干趋势（轻微变干、变干、显著变干）的面积比之和分别为44.93%、55.01%;五类非荒漠型草地干旱程度保持稳定以及具有变湿趋势（轻微变湿、变湿、显著变湿）的面积比之和分别为72.19%、24.27%。【结论】 18年来,荒漠型草地的干旱情况主要为保持稳定和持续变干状态,并且持续变干的区域较多,草地生态环境在持续恶化;非荒漠型草地干旱情况主要为保持稳定状态,少部分面积具有变湿趋势,草地生态环境在稳定好转。此外,降水稀少对非荒漠型草地的干旱程度具有显著性影响,但对荒漠型草地的影响并不显著。温度升高则仅对温性草原类以及温性草原化荒漠类的干旱程度具有显著影响。     

2000-2016年陈巴尔虎旗植被覆盖度时空变化遥感动态监测

为研究我国典型农牧交错区长时序地表生态变化特征,以内蒙古自治区陈巴尔虎旗为例,基于2000—2016年MODIS NDVI数据,综合应用MVC、像元二分模型、一元线性回归模型、T检验等方法,对陈巴尔虎旗植被覆盖时空变化特征进行定性定量分析。结果表明：受气候、地形、人为因素等影响,陈巴尔虎旗地区植被覆盖度呈现东高西低的空间分布特征;17年该地区的植被覆盖整体呈波动下降趋势,平均植被覆盖度由2000年的58.81%减少到2016年的48.14%;植被覆盖度减少的区域占55.66%,主要分布在宝日锡勒镇、巴彦库仁镇、鄂温克民族苏木。研究成果为定量评估区域生态变化的累积效应提供了数据支撑。     

退化草甸草原近地面光谱特征初探

运用ISI921VF-256型地物光谱仪对内蒙古西乌旗哈日根台镇赛温都嘎查低山丘陵草甸草原的草群、裸地等进行光谱数据的提取,获得其反射率光谱特征。试验结果表明：不同地物的反射率不同,草甸草原草地群落的光谱反射曲线在可见光波段具有明显的峰谷特性,在近红外波段呈强反射;裸地的反射曲线在可见光区高于草地群落;在近红外区低于草地群落;在不同退化梯度下,草甸草原植物群落的光谱反射率,随着退化梯度的加强而增强;在同一退化梯度下,大针茅群落对可见光的反射率小于冷蒿群落,而对近红外光的反射率大于冷蒿群落;草甸草原的不同地物具有其不同的光谱特征,并随着退化程度的变化表现一定的差异。     

基于TM遥感影像的退牧还草工程植被恢复监测研究--以内蒙古自治区镶黄旗为例

2003年,我国进行了大面积的退牧还草工程。本文选取了内蒙古镶黄旗为研究区域,以2003年8月份和2004年8月份的TM遥感影像为数据源,结合对应时期的地面调查数据,从植被盖度、植物类组成、地上生物量等方面对内蒙古镶黄旗退牧还草工程的实施效果进行了分析。得出:2004年与2003年相比,禁牧区内植被盖度提高了8.64%;2004年8月份与2003年8月份相比,禁牧区内北部沙区草原平均地上生物量增加了56.78%,南部平原丘陵草原平均地上生物量增加了71.81%。退牧还草工程的实施有效地制止了草原滥垦、过牧等行为,遏制了草原退化趋势,保护了生物多样性,促进了草原资源的可持续发展。     

草甸草原植被利用强度对水土流失影响的研究

1999年和2000年5月－9月在锡林郭勒盟东乌旗贺斯格乌拉牧场进行了被不同利用强度对水尘土流失影响的研究。试验表明，草原植被的利用强度与水土流失密切相关。例如2000年9月12日的降雨量为17．5mm，对照区的清水径流量为8427．70m^3/km^2，土壤侵蚀量为8．03t/km^2；轻度利用区分别为9426．41m^3/km^2和24．42t/km^2；中度利用区分别为1262．59m^3/km^2和63．88t/km^2；重度利用区分别为13649．22m^3/km^2和160．04t/km^2。除植被因素外，降雨量、降雨强度以及地形都影响水土流失的多少。     

退化荒漠草原恢复过程中植被生态学特性的变化

对退化草原自然恢复演替过程植被变化的研究是认识其恢复过程、机理、探讨恢复的限制因子和进一步制定快速、低投入生态恢复措施的基础。通过对内蒙古荒漠草原地带退化草原的恢复过程研究可知,在退化草原群落自然恢复过程中,植物高度上升;植被盖度和生物量增加;物种数先增加后降低逐渐趋于稳定。群落的物种多样性和均匀度先明显增长后趋于平缓稍微有所下降,物种丰富度和优势度先增加后减少再增加再减少,这一变化与该区草原植被特征及人为干扰活动有关。即在禁牧初期,一些一、二年生植物的侵入,以及退化群落中建群种、优势种得以优先恢复,所以植物群落各特征都呈增长趋势;而随着禁牧年限的增长,草原群落结构趋于稳定,各植被生态特征变化都呈平稳波动。