我国荒漠植被生产力动态及其与水热因子的关系

为了探讨近30 a来我国干旱区荒漠植被的净初级生产力(NPP)及其与水热因子相关性随时间的变化,运用CASA(Carnegie Ames Stanford approach)模型估算我国荒漠植被1982—2015年生长季的NPP,并运用线性回归和GIS空间分析方法分析了NPP的时空变化特征,利用滑动相关系数分析了荒漠植被NPP与水热因子的关系。结果表明：① 单位面积NPP均值为42 g·m^-2·a^-1,NPP整体水平较低。空间上呈西北部、东部边缘较高,中部、南部和中东部较低的分布特征。② 荒漠植被NPP年均总量为5.783×1013g·a^-1。从荒漠植被NPP的年际变化来看,1982—2015年中国荒漠植被NPP总量以1.64×1012g·(10a)^-1的线性速率（P=0.054）上升,荒漠植被生长状况总体上不断改善,但总量趋势呈现阶段性变化,1982—1993年荒漠植被NPP总量呈极显著增长态势（1.25×1012 g·a^-1,P<0.01）; 1993—2006年NPP总量呈极显著降低态势（-6.42×1011 g·a^-1,P<0.01）; 2006—2015年NPP总量缓慢增长（1.70×1011 g·a^-1,P>0.05）。从空间变化来看,47.65%的荒漠植被NPP呈增加态势,主要分布在阿拉善高原、天山北麓、塔里木盆地西部边缘、柴达木盆地的东南边缘、阿尔金山南麓和昆仑山脉。③ 从荒漠植被NPP与各气候因子之间的相关关系随时间的变化来看,NPP与气温的滑动相关系数随时间的变化保持为负相关,与降水、干燥度的滑动相关系数保持为正相关,与太阳总辐射的滑动相关系数随时间变化并未表现出显著的变化趋势。总体上,荒漠植被与水热因子的相关关系在研究时段均有进一步减弱的态势,即荒漠植被NPP对气候因子的变化愈来愈不敏感。     

农牧交错区耕地净第一性生产力动态变化研究——以陕西榆林市榆阳区为例

以榆林市榆阳区1984～2003年各乡镇的粮食产量统计数据为依据,选用了适合农用地的净第一性生产力估算模型,对该区耕地净第一性生产力单位面积量及总量进行分区动态测算,以揭示生态环境对耕地净第一性生产力的影响.研究表明:(1) 1984～2003年间,榆阳区耕地净第一性生产力总量在波动中上升,20 a内总物质量从21.94×104 t/a增加到57.98×104 t/a,年度递增率为5.24%.(2) 在1984～2001年间,榆阳区北部耕地净第一性生产力远高于南部,且呈较快上升趋势,而南部黄土丘陵沟壑区的耕地净第一性生产力呈较平缓的波动变化,且略有下降.(3) 在1984～2001年间,榆阳区城区、近郊、远郊的差异性在单位耕地面积净第一性生产力上体现为城区＞近郊＞远郊;在耕地NPP总量方面,城区、近郊和远郊都表现为在波动中上升,三区变化以远郊波动幅度最大.(4) 榆阳区耕地净第一性生产力总量的大幅增长有农业投入增加的原因,但主要得益于该区的生态环境的改善.     

近42 a黄河源区生长季植被净初级生产力变化及其对气象因子的敏感性分析

利用1971—2012年黄河源区5个气象站逐日气象数据,应用修定的Thornthwaite Memorial模型计算了区域内各站植被生长季（4—10月）NPP,分析了NPP的时空变化特征,同时,探讨了黄河源区NPP对各气象因子的敏感性及各气象要素对源区NPP变化的贡献程度。结果表明：42 a来黄河源区NPP在生长季平均以125.1 kg·hm^-2·a^-1·10a^-1呈逐年上升趋势,期间存在10 a主周期变化和5 a～6 a的次周期变化;源区NPP多年来在空间变化中存在明显的地域差异,具有由南向北、自东到西NPP依次减小的分布特征;黄河源区NPP对最高气温、日照和降水量的敏感性最强,而对风速、相对湿度和最低气温的敏感性相对较弱;气象因子对源区NPP的总和贡献西北部大于东南部,这与NPP多年相对变化的地域分布特点是相一致的。     

近30年关天经济区植被净初级生产力对土地利用变化的动态响应

利用1980-2010年4期Landsat遥感影像,获取相应年份的土地利用图,并提取NDVI,在此基础上利用CASA模型计算关天经济区植被NPP,计算分析土地利用变化对NPP的影响。结果表明:1)林地NPP均值最大(383.38gC·m-2·a-1),其次是草地、耕地,建设用地NPP最低(271.66gC·m-2·a-1)。2)关天经济区近30年NPP呈现先降低后增加再小幅降低的趋势,1980年的植被NPP为2.3×107gC·m-2·a-1,2000年为1.7×107gC·m-2·a-1,2005年为3.2×107gC·m-2·a-1,2010年2.2×107gC·m-2·a-1。3)关天经济区植被NPP在空间上分布不均衡。秦岭山区以及宝鸡与天水交界处的山区植被NPP高,秦岭山区植被NPP高达631.15gC·m-2·a-1,而低值区(53.85gC·m-2·a-1)位于经济发达的关中平原。4)土地利用变化区域,土地利用类型变化对区域植被NPP的影响显著,耕地转变为建设用地使NPP降低,关中平原与天水地区人口居住区与开垦区植被NPP明显下降,土地开发利用导致了植被NPP的降低。所以,关天经济区在维持经济发展的同时,要控制建设用地的无序增长,维持好区域的植被覆盖,保障区域生态平衡。     

北海市近30年来水稻细菌性条斑病发生消长情况及原因分析

水稻细菌性条斑病(Xanthomonas oryzae pv. oryzicola)是1种重要的植物检疫对象。20世纪80年代初,该病在北海市还是零星发生,从80年代中期开始病情逐年上升,1991年全市发生面积达     

呼和浩特市空气质量状况及与气象因子的相关性分析

利用2015年1月1日—2016年12月27日呼和浩特市环境监测中心污染物浓度数据和同期自动气象观测站逐日气象数据,对空气质量时间分布状况进行评价,分时段分析空气质量指数与气象因子相关性显著水平。结果表明:研究期内,二级(良)天气是呼和浩特市主要空气质量特征,占总日数的61.6%;主要污染物为PM10,贡献率达40.9%;大部分污染物年内分布呈双峰型曲线,波谷出现在6-8月;四季中,以冬季污染最为严重,春秋季次之,夏季空气质量相对较好。气象因子对大部分污染物IAQI有显著影响,气温和日照时数与SO_2、NO_2、PM10、CO与PM_(2.5)的IAQI呈极显著负相关,与O_3的IAQI呈极显著正相关关系;相对湿度对NO_2、CO、O_3与PM_(2.5)浓度影响显著;除与O_3的IAQI相关性较差外,降水与风速与其他5种污染物均呈极显著负相关关系。气象因子对AQI影响在不同时段存在明显差异,特别是供暖期与非供暖期。影响AQI的主要气象因子冬季为气温、相对湿度、风速和日照,春季为气温、最大风速和日照,夏季为气温、相对湿度、降水和日照,秋季为气温、降水和风速,供暖期为相对湿度、风速和日照,非供暖期为气温、降水、最大风速和日照。供暖期气温对AQI的影响是通过影响燃煤量来体现的。     

新巴尔虎右旗草原鼠害与气候因子的关系

近年来草原鼠害频繁暴发,不仅破坏了草场的植被与地貌,还给牧民造成了严重的经济损失,已经成为我国畜牧业发展的一个重大隐患。而鼠害的发生与栖息地气候的变化有着密切联系,通过分析近31年来新巴尔虎右旗的鼠害发生面积与均温、降水的关系,发现:上年10月1候、2候期间少雨,会对布氏田鼠的越冬食物储备产生不利影响;1月2候、4候期间的低温以及1月5候期间的少雨,会降低布氏田鼠的越冬存活率;4月1候期间低温以及4月4候、5月5候、6月3候期间少雨,会对春季幼鼠的生长发育产生抑制作用。希望通过这些分析,能为新巴尔虎右旗以后的草原鼠害防治提供参考。     

延河流域NDVI与主要气候因子的时空相关性研究

基于RS技术提取延河流域2000-2004年的NDVI影像,基于GIS技术生成流域气温和降水的内插分布图,并利用线性回归分析法和空间回归分析法分别对NDVI与气温和降水的时间、空间相关关系进行研究,以期为区域水资源可持续利用和生态环境的可持续发展提供科学依据。结果表明：（1）延河流域的植被NDVI存在明显的时空差异性,...     

蒙古沙冬青根围土壤微生物分布及与土壤因子相关性研究

为了探明蒙古沙冬青(Ammopiptanthus monglicus)根围土壤微生物分布和土壤因子生态作用,2012年6月选取内蒙古磴口、阿拉善左旗和乌拉特后旗3个样地,按0-10、10-20、20-30、30-40、40-50cm5个土层采集根围土壤样品,系统研究了土壤微生物数量和生态分布。结果表明:五大类土壤微生物数量及分布与蒙古沙冬青及样地生态条件有关,不同样地不同土层微生物数量差异显著,垂直动态分布明显。3样地均是细菌>芽孢菌>放线菌>固氮菌>真菌。0-20cm土层显著高于其它土层,最大值均在10-20cm,并随土层加深,数量有减少趋势。同一土层,磴口的土壤细菌、芽孢菌、固氮菌、放线菌显著高于乌拉特后旗和阿拉善左旗;乌拉特后旗的真菌显著高于磴口和阿拉善左旗。相关性分析表明:土壤细菌、真菌和放线菌均与土壤有机C、碱解N和碱性磷酸酶极显著正相关。     

基于改进光能利用率模型呼伦贝尔植被净初级生产力时空格局

呼伦贝尔作为全球气候变化的敏感区域,分析其植被生产力时空格局具有重要科学意义。简化光能利用率模型的水分胁迫系数,基于E0S/MODIS卫星遥感资料,研究呼伦贝尔地区植被净初级生产力(NPP)时空格局。结果表明:1)研究区内大兴安岭林区单位面积NPP为高值区,呼伦贝尔草原西部NPP为低值区,林草交错区和农牧交错区NPP介于林区和草原区之间;2)2000年-2008年4类土地覆被类型单位面积NPP为下降趋势;3)呼伦贝尔西部草原、呼伦贝尔林草交错区单位面积NPP主要受降水量的影响,而大兴安岭林区和岭东农牧交错区主要受生长季气温的影响。     

近30年宝鸡市城市化水平与城市生态安全的定量关系研究

首先运用综合评价法对宝鸡市近30年的城市化水平进行了测度,然后运用生态安全综合指数法对宝鸡市城市生态安全进行了定量评价,最后对两者进行了相关分析和多元回归分析。结果表明:最能体现城市化发展水平的"城市现代化水平"因子与城市生态安全之间存在着极强的正相关关系,城市现代化水平的发展是城市生态环境变好的主要影响因子。结合宝鸡市生态环境仍处于不安全状态、存在诸多问题的现状,提出了协调"加快城市化进程"和"良化城市生态环境"之间关系的三点建议。     

延安市近50年来降水特征及趋势变化的小波分析研究

利用Morlet小波对延安1952~2003年52年间的降水量进行了多时间尺度分析,结果表明,延安降水在3~6 a和25~32 a的时间尺度上变化较强,存在近22 a和3 a的降水周期,其中22 a的周期变化最为强烈。根据降水周期,延安年降水在2003年后的5~8 a内相对偏多,2007~2009年左右达到最大值,然后降水量开始减少,从2013年左右开始进入一个约10 a的少雨阶段。基于1952~1990年降水量资料,建立小波变换的最近邻抽样回归模型,用1990~2003年13 a的年降水量变化作为校验,13年中有11年的预测结果相对误差小于30%,说明小波分析和最近邻抽样回归模型结合可以较好地预测降水量的年际变化。     

近50年内蒙古中东部地区春夏季干旱特征分析

选取内蒙古地区累年平均降水量>200mm的75个气象站点1961～2010年逐日平均气温、逐日降水量资料,基于综合气象干旱指数(CI指数)计算方法,建立了各站历年春季和夏季CI指数序列。利用EOF方法,分析了内蒙古中东部地区春季和夏季干旱的时空分布特征,得出:1)内蒙古中东部地区春旱和夏旱均分为三种类型,且均具有全区一致干旱或不旱型、东西反相干旱型和南北反相干旱型的分布规律。但春季和夏季干旱或反向干旱的中心分布区域略有不同。2)内蒙古中东部地区春季干旱均出现在1980a以前,1980a后全区性的春季重旱减少,但局部重旱有所增加。夏旱在1980a以后呈两年或以上持续发展的态势,且近年来全区性夏旱发生频率增高、强度增加。3)内蒙古地区气候变暖出现在20世纪80年代中期之后。气候变暖后内蒙古地区降水分配格局发生了变化,使内蒙古中东部地区春季干旱减轻,而夏旱加重,应引起相关部门的重视。     

中亚草地NPP时空动态及其驱动因素研究

基于CASA模型和Miami模型计算中亚五国（哈萨克斯坦、塔吉克斯坦、吉尔吉斯斯坦、土库曼斯坦和乌兹别克斯坦）的草地净初级生产力（NPP）,旨在探究2001—2019年中亚草地NPP的时空动态及其驱动因素。结果表明：2001—2019年中亚地区草地的实际净初级生产力（ANPP）均值为118.9 g C·m-2·a-1;在空间尺度上,平原地区的草地ANPP随纬度增加而呈现由南到北逐渐增加的趋势,从平原到山地草地ANPP随海拔升高呈现明显的增加趋势;在时间尺度上,ANPP总体呈现不显著的增长趋势,近60%区域的草地ANPP未来的变化趋势将与过去相反,但不显著;在中亚草地ANPP增加的区域,人类活动占主导地位;在中亚草地ANPP降低的区域,气候变化是主要驱动力;中亚草地的ANPP与降水呈现显著正相关的区域达到67.8%,温度与中亚草地ANPP的变化关系不显著,降水是影响中亚草地ANPP变化的主要气候因子。