内蒙古通辽市夏季降水量特征分析

基于内蒙古通辽市7个国家基本气象站52年(1959—2010年)的夏季降水量资料,利用降水量转换成Z指数等方法进行分析,结果表明,夏季降水量Z指数呈减小趋势;1970、1972、1984和2000年发生了突变,2000年开始的干旱阶段是52年来降水量最少的时期,重旱频率高达11.5%;未来将维持减小趋势。     

两种草坪草种子萌发期抗旱性分析

为了比较高羊茅"比赛2000"和"沪坪1号"在我国干旱半干旱地区环境绿化景观效果,试验采用不同浓度的聚乙二醇(PEG)-6000为渗透介质模拟干旱,测定2个品种高羊茅萌发期的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数及根茎比,评估其抗旱能力。结果表明:较低程度的干旱胁迫(5%PEG)能够促进草坪草"比赛2000"和"沪坪1号"种子的萌发,随着干旱程度的增加(10%~25%PEG),2种草坪草种子萌发明显受到抑制,发芽速度减缓,发芽率降低;与"沪坪1号"相比,"比赛2000"种子萌发率较高,表现出更强的抗旱能力,在干旱半干旱地区的草坪建植过程中具有优势。     

内蒙古库伦旗旱涝灾害风险分布

为了解内蒙古库伦旗旱涝灾害的风险分布状况,对该地区的旱涝灾害进行风险评估。利用内蒙古库伦旗1971—2010年逐年的月、季、年降水量数据,通过Z指数计算,在划分旱涝等级的基础上,对该旗的旱涝情况进行分析。结果表明,随着气候变暖,降水较不规律,干旱有多发、频发的态势,且库伦旗的东南部干旱最为明显。     

干旱对呼伦贝尔草原牧草生物量的影响

利用野外观测试验、数理统计、模型模拟等技术手段,探讨干旱对草原牧草生物量的影响及其造成的损失。结果表明,在1961～2017年期间,呼伦贝尔市气候趋于干旱,尤其是2000年以后,干旱发生的频率和程度均有所增加;空间上,新巴尔虎左旗和新巴尔虎右旗发生严重和极端干旱的次数较多。6个月和12个月尺度的干旱趋势率呈显著增加趋势,趋势率较大地区包括满洲里市、额尔古纳市和新巴尔虎右旗。通过计算呼伦贝尔市6个地区2004～2016年5～8月份的生物量损失率后,发现2004～2009年和2015～2016年两个时期大多地区牧草生物量均有不同程度的损失,平均损失率达到了-50%,严重月份达到了-80%～-70%。利用牧草生物量损失率与SPEI 3构建了呼伦贝尔草原6个地区干旱-损失率模型,结果显示两者之间呈显著线性相关关系,随着干旱程度的增加,相应地区的牧草生物量损失率有所增加。     

结缕草属植物抗旱生理机理

选择抗旱种源Z125和干旱敏感种源Z098,对其干旱胁迫期间的叶片相对含水量、SOD酶活性、脯氨酸和可溶性总糖含量的变化进行研究,同时观察叶片的萎蔫情况,结果表明:随着干旱胁迫时间的延长,叶片相对含水量呈逐渐下降的趋势,开始时缓慢,Z125在干旱胁迫到第12 d,Z098在第9 d,下降趋势增加;可溶性总糖的含量逐渐增加,在15 d期间,Z125始终高于Z098;脯氨酸含量逐渐增加,大部分时间内Z125均大于Z098;SOD酶活性先增加后降低,不同种源出现峰值的时间不同,Z125在第12 d,而Z098在第9 d,前15 d中,Z125都高于Z098;干旱胁迫下,结缕草(Zoysia Willd.)水分平衡的保持、SOD酶活性的增加以及渗透调节物质(脯氨酸和可溶性总糖)的积累,是结缕草抗旱的重要生理机制。     

巴彦淖尔市干旱指数变化规律和草原退化原因

采用巴彦淖尔市4个牧业旗县气象站40a（30a）的关键时段平均气温和降水量资料，计算逐年干旱指数，由各站干旱指数来评定草原旱涝程度，并依此评判逐年牧草长势，分析其变化规律.结果表明，随着气候逐渐变暖，干旱指数呈增大趋势，即草原干旱呈加重趋势。气候干旱是引起草原沙化的主要因素之一，据此提出了防止草原退化的建议。     

野生垂穗披碱草成苗期间的耐旱性研究

选取适宜于"三江源"地区寒旱环境生长的垂穗披碱草为试验材料,采用纸上发芽法,利用高分子渗透剂聚乙二醇(PEG-6000)配制成-0.15、-0.30、-0.50、-0.75和-1.00 MPa溶液模拟干旱胁迫,以超纯水(0 MPa)溶液为对照组,研究了垂穗披碱草在成苗期间的耐旱性及其发芽出苗阶段的需水阈值.结果表明,干旱胁迫降低了种子发芽出苗率和发芽出苗速率.推迟了种子群体发芽、出苗的高峰期,且复水后种子发芽出苗高峰期同样存在推迟现象;垂穗披碱草种子发芽率、出苗率、发芽指数和活力指数、芽长、芽干鲜重和干物质积累率均随水分亏缺的加重呈下降的趋势,根长和根干鲜重则随水分亏缺的加重呈先升后降趋势;复水后,垂穗披碱草种子发芽率、出苗率、发芽指数、活力指数随着水分亏缺的加重呈先升后降的趋势,而根长、芽长及根芽干鲜重则呈下降的趋势;干旱胁迫对垂穗披碱草幼苗根的伸长影响较小,但对芽的伸长影响较大,且随着水分亏缺的加重而越发明显,从而使幼苗根芽比不断增加;垂穗披碱草发芽阶段与出苗阶段对环境水势的要求不同,发芽阶段的耐旱性较强.垂穗披碱草在成苗期间具有较强的耐旱性,且干旱后复水对垂穗披碱草种子发芽、出苗具有积极作用,即使重度(-0.50 MPa)干旱胁迫,复水后种子仍可大量发芽、出苗.本研究对于进一步探讨垂穗披碱草干旱适应机理具有重要理论研究价值,同时对利用垂穗披碱草有效防治"三江源"地区草地退化、沙化及水土流失具有重要的现实意义.     

2001−2016年祁连山地区植被覆盖度对干旱的响应

祁连山地区位于西北干旱半干旱地区,气候干燥,降水量少,区域内部生态环境脆弱。全球气候变暖及经济发展,对区域生态环境造成了重大影响。本研究通过研究植被覆盖度(fractional vegetation cover,FVC)时空分布特征和变化趋势以及对干旱的响应,为生态环境改善和减轻干旱影响提供依据。本研究基于MOD13Q1遥感数据以及气象数据,采用像元二分模型、Thornthwaite方法、趋势分析法、Hurst指数和相关分析法,计算得到2001?2016年祁连山地区FVC和表示干旱的标准化降水蒸散发指数(standardized precipitation evaportranspiration index,SPEI),分析FVC和SPEI时空分布特征和动态变化趋势,以及二者之间的相关关系。研究表明:1)2001?2016年祁连山地区FVC整体呈增长趋势,2001年FVC最低,2011年FVC最大,季节变化明显,夏季FVC最高;空间上,祁连山地区FVC整体呈东南高西北低的分布特征,年均值为0.4522,区域差异明显,绝大部分区域FVC呈增加趋势;2)近16年,祁连山地区FVC改善的区域占77.13%,退化的区域占22.87%;FVC未来变化趋势负向特征强于正向特征,持续改善的面积为28.10%,由改善到退化的面积最大为49.23%,需要加大力度对这些区域进行关注和保护;3)祁连山地区绝大多数地区处于湿润状态,中段和东段部分地区处于轻度干旱;不同时间尺度上,年际SPEI均呈现干旱化加强趋势,总体上2001?2016年祁连山地区干旱化程度呈降低趋势,气候向好的方向发展;4)年尺度上祁连山地区SPEI与FVC呈正相关关系,季节尺度上夏季FVC对SPEI干旱程度响应最明显,春季和秋季次之,说明FVC与SPEI间相关显著性越高,响应也就越明显。     

2001−2016年祁连山地区植被覆盖度对干旱的响应

祁连山地区位于西北干旱半干旱地区,气候干燥,降水量少,区域内部生态环境脆弱.全球气候变暖及经济发展,对区域生态环境造成了重大影响.本研究通过研究植被覆盖度(fractional vegetation cover,FVC)时空分布特征和变化趋势以及对干旱的响应,为生态环境改善和减轻干旱影响提供依据.本研究基于MOD13Q1遥感数据以及气象数据,采用像元二分模型、Thornthwaite方法、趋势分析法、Hurst指数和相关分析法,计算得到2001?2016年祁连山地区FVC和表示干旱的标准化降水蒸散发指数(standardized precipitation evaportranspiration index,SPEI),分析FVC和SPEI时空分布特征和动态变化趋势,以及二者之间的相关关系.研究表明:1)2001?2016年祁连山地区FVC整体呈增长趋势,2001年FVC最低,2011年FVC最大,季节变化明显,夏季FVC最高;空间上,祁连山地区FVC整体呈东南高西北低的分布特征,年均值为0.4522,区域差异明显,绝大部分区域FVC呈增加趋势;2)近16年,祁连山地区FVC改善的区域占77.13％,退化的区域占22.87％;FVC未来变化趋势负向特征强于正向特征,持续改善的面积为28.10％,由改善到退化的面积最大为49.23％,需要加大力度对这些区域进行关注和保护;3)祁连山地区绝大多数地区处于湿润状态,中段和东段部分地区处于轻度干旱;不同时间尺度上,年际SPEI均呈现干旱化加强趋势,总体上2001?2016年祁连山地区干旱化程度呈降低趋势,气候向好的方向发展;4)年尺度上祁连山地区SPEI与FVC呈正相关关系,季节尺度上夏季FVC对SPEI干旱程度响应最明显,春季和秋季次之,说明FVC与SPEI间相关显著性越高,响应也就越明显.     

青海省干旱指数时空变化特征与气候指数的关系

基于青海省29个气象台站1961-20t3年的实测气象数据,应用Penman-Monteith模型、气候倾向率、空间分析、交叉小波和相干小波变换等方法分析青海省干旱指数的时空变化、影响因素及其与北极涛动(AO)和厄尔尼诺—南方涛动(ENSO)等气候指数的相互关系.结果表明,近53年来,青海省多年平均干旱指数为0.49,整体呈现出波动降低趋势,其线性降低速率为-0.03· 10 a-1(α=0.01),表明青海省气候有变湿的趋势.研究区年内干旱指数呈现出先减小后增加的趋势,最小值出现在8月,最大值出现在12月.最高值出现在西北部的茫崖镇与中北部的格尔木市和诺木洪乡,最低值出现在中南部的曲麻莱县和东南部的久治县.青海省干旱指数与日照时数(P＜0.01)和风速(P＜0.05)总体呈现显著的正相关关系,而与温度和降水呈显著负相关关系(P＜0.05).此外,研究区干旱指数与北极涛动(AO)和厄尔尼诺—南方涛动(ENSO)指数存在多尺度的显著相关性(a=0.05).     

不同黑麦品种(品系)对持续干旱胁迫的形态适应性研究

为筛选适应我国西北干旱半干旱区的抗旱黑麦（Secale cereale L.）种质,本研究采用两因素随机区组试验设计,以黑麦品系C15,C33,C39,Z7和Z27为试验材料,‘甘引1号’黑麦品种（CK1）和黑饲麦品种（CK2）为对照,通过防雨棚遮雨法控制降雨,于三叶期测定上述材料在正常灌水和干旱胁迫第7 d,14 d,21 d,35 d,49 d,63 d的株高、分蘖数、叶片数、地上生物量和地下生物量。结果表明：随着胁迫天数增加,供试黑麦材料的平均相对分蘖数、地上生物量和地下生物量总体呈下降趋势,而相对株高和叶片数呈上升趋势。7份黑麦材料中,C15的平均相对分蘖数,地下生物量和地上生物量最大;C33的平均相对叶片数最多;CK2的平均相对株高最高。从黑麦材料与干旱胁迫天数间的交互作用来看,重度干旱胁迫（第63 d）下各黑麦材料形态指标的相对值与轻度干旱（第7 d）的相对值差异最明显。基于隶属函数的综合评价表明：供试黑麦材料抗旱性强弱依次为：C15 > C33 > CK1 > CK2 > C39 > Z27 > Z7,可见,C15属于强抗旱型,C33属于中抗旱型,CK1和CK2属于中间型,C39和Z27属于干旱较敏感型,Z7属于干旱敏感型。说明在干旱胁迫下,参试材料C15的抗旱性最强,可作为我国西北干旱半干旱区抗旱黑麦新品种选育和抗旱种质资源开发利用的基础材料。     

干旱胁迫下外源钙对二色胡枝子种子萌发的影响

采用聚乙二醇(PEG-6000)0, -0.2, -0.4, -0.6, -0.8和-1.2 Mpa模拟干旱胁迫,以CaCl₂浓度0, 5, 15, 30和50 mmol·L^-1为外源钙离子梯度,研究干旱、外源钙及二者交互作用对二色胡枝子(Lespedeza bicolor)种子萌发的影响,以探寻减缓干旱胁迫抑制二色胡枝子种子萌发的最佳外源钙施入量.结果表明:随着干旱胁迫强度增加,二色胡枝子种子发芽率、发芽势、发芽指数及活力指数均显著低于对照.正常水分条件下,中低浓度外源钙(< 30 mmol·L^-1)对二色胡枝子种子萌发无显著影响,而高浓度外源钙(50 mmol·L^-1)对种子萌发具有抑制作用.干旱胁迫下,随外源钙浓度增加,二色胡枝子种子4个萌发指标呈先升高后降低的趋势,在外源钙浓度为15 mmol·L^-1时,种子发芽的各项指标均达到最大值,而当外源钙浓度在30~50 mmol·L^-1时,二色胡枝子种子4个萌发指标均呈下降趋势,并且随着干旱胁迫加剧,下降趋势更明显.因此,在二色胡枝子生产利用中,对于中等干旱条件的地区,可以在播种前利用15 mmol·L^-1的外源钙浸种,以提高出苗率.     

不同生境黄顶菊种子萌发对干旱胁迫的响应

选择4种不同生境的黄顶菊种子,通过PEG-6000胁迫模拟干旱条件黄顶菊对干旱的耐受性,以期对其气候适应性评价和预测其可能入侵的区域提供参考依据。试验结果表明,干旱胁迫抑制黄顶菊种子的萌发,发芽率、萌发指数、活力指数和萌发胁迫指数均随PEG浓度的增加而降低。胚芽长随PEG浓度的增加呈先增加后降低的趋势,0.1 g/mL浓度处理达最大值。胚根长的变化有两种:路边和荒地种群随PEG浓度的增大呈先增加后降低的趋势,果园和河边种群随PEG浓度的增加而下降。当PEG浓度大于0.4 g/mL时,种子萌发完全受到抑制。耐旱性综合评价指数表明,不同生境黄顶菊耐旱性强弱依次为:果园路边河边荒地。     

PEG模拟干旱胁迫下3种鄂尔多斯常见植物萌发期抗旱性评价

以聚乙二醇溶液(PEG-6000)为渗透介质模拟干旱条件,在12个水势梯度下,研究了干旱胁迫对木地肤、狭叶锦鸡儿和白沙蒿3种植物种子萌发的影响。结果表明,随着PEG-6000浓度的增大,3种植物的发芽率均呈现出明显的下降趋势;而较低浓度的PEG溶液可以对种子萌发产生促进和"刺激"的效果,加快种子萌发的速度,刺激初生根的生长,从而对发芽指数和萌发抗旱指数产生一定的影响。利用隶属函数综合评价3种植物在种子萌发期间的抗旱性,结果为木地肤>白沙蒿>狭叶锦鸡儿。     

不同强度干旱胁迫对红砂种子萌发的影响

采用培养皿纸上发芽床实验设计,设置PEG6000 0(CK)、25 g/L、50 g/L、75 g/L、100 g/L、125 g/L、150g/L、200 g/L、250 g/L、300g/L 10个干旱胁迫处理,NaCl 0(CK)、50 mmol/L 2个处理,研究了不同干旱胁迫条件下红砂种子的萌发率、萌发势、萌发指数、活力指数等指标的变化特点。结果表明,PEG6000浓度低于75 g/L时萌发率随PEG6000浓度升高有上升的趋势,但高于125 g/L时萌发率随着PEG6000浓度的升高而下降,直至0;种子能够萌发的最高PEG6000浓度为200 g/L。干旱胁迫对种子胚芽生长有抑制作用,但轻度干旱可促进初生根生长。PEG6000浓度高于100时可以显著延缓种子的初始发芽时间,降低种子的发芽势。NaCl处理对红砂种子萌发率无显著影响,但对萌发指数、萌发势、和活力指数均有显著影响。     

引进草坪草种在干旱地区的选优试验

对Seville、Advent等16种草坪草品种在干旱及沙漠化地区进行选优试验。结果表明：紫羊茅（Aruba和STP）、早熟禾（Saffolk)和碱茅等4品种的适应性最强，观赏价值最高，单播草坪品质综合指数≥7．5，是干旱地区建植草坪的优选种；Piexe、Arid等4个品种单播草坪品质综合指数≥6．0，为干旱及沙漠化地区建植草坪的可选种。     

PEG-6000干旱胁迫下15个苜蓿品种种子萌发抗旱性评价

为了筛选出适宜科尔沁半干旱地区种植的抗旱性强的苜蓿品种,试验以15个苜蓿品种为材料,采用浓度为15%的聚乙二醇(PEG-6000)溶液模拟干旱胁迫条件,测定了干旱胁迫与非干旱条件下15个苜蓿品种种子萌发期的根长、芽长,计算根芽比、发芽率、发芽势、发芽指数等指标并进行了综合评价。结果表明:15%的PEG-6000溶液对苜蓿的发芽率、发芽势、发芽指数、根芽比都有一定的抑制作用,其中对发芽势和发芽指数抑制作用较大;15%PEG-6000胁迫下苜蓿的发芽率与发芽指数间存在极显著正相关(P0.01),发芽势与发芽指数间存在显著正相关(P0.05),芽长与根芽比间存在极显著负相关(P0.01);15个苜蓿品种的抗旱性强弱为威神骑士T英斯特敖汉苜蓿巨能MT 3015农菁8号32 IQ公农1号北极熊挑战者乐寒Dryland宁苜1号黄花苜蓿Spyder。说明威神、骑士T、英斯特的抗旱性较强,适宜在科尔沁半干旱地区种植。     

外源钙对干旱胁迫下木豆种苗生理特性的影响

通过模拟贵州岩溶地区土壤富钙的生境（CK和50 mmol·L^-1 CaCl₂）,以岩溶地区常见饲用灌木木豆（Cajanus cajan）为材料,研究外源钙对干旱胁迫（CK,5%,10%,20% PEG-6000）下木豆种子的萌发率、保护性酶活性（SOD,POD,CAT）及可溶性蛋白质和GSH含量的变化。结果表明：木豆种子萌发随着干旱胁迫的增强而呈显著线性下降趋势（P<0.01）,施加外源钙对其无显著影响;随着干旱胁迫的增强保护酶SOD和POD成指数关系,CAT成负二次关系;施加外源钙能显著提高低浓度干旱胁迫下木豆种子SOD和POD活性;可溶性蛋白质和GSH含量随着干旱胁迫的增强呈现指数和二次曲线关系,施加外源钙显著提高了木豆种子可溶性蛋白质和GSH含量（P<0.05）。表明外源钙的施加能缓解木豆种子受到的干旱伤害,提高木豆苗期抗旱性。     

贵南地区不同荒漠化草地物种多样性研究

在贵南地区的高寒草甸、高寒草原中选择4个具有代表性的荒漠化草地进行物种多样性研究和分析。结果表明,塔秀乡西贡卡,森多乡东贡卡和茫什多滩多样性指数、丰富度指数、均匀度指数随退化程度的加剧而减小。塔秀乡塔秀滩极度退化草地多样性指数、均匀度指数均小于重度退化草地,丰富度大于重度退化草地。4个不同荒漠化地区多样性指数减小,均匀度指数总体有递减趋势,而丰富度指数变化不明显。     

干旱对内蒙古植被生长的累积与滞后影响评估研究

本文为探究干旱对植被的累积和时滞效应,以内蒙古为研究区,基于SPEI base v.2.5和GIMMS NDVI数据集,利用Sen式斜率、Mann-Kendall突变检验和偏相关分析方法,分析干旱对植被的累积和时滞效应。结果表明：内蒙古地区归一化植被指数（Normalized difference vegetation index,NDVI）年最大值随时间变化整体呈上升趋势,标准化降水蒸散指数（Standardized precipitation evapotranspiration index,SPEI）年平均值呈降低趋势,空间趋势变化上两者呈现一定的相似性;干旱的累积效应与内蒙古北部林区及西部荒漠戈壁区NDVI呈负相关,累积月数均在10—12个月;中部草原NDVI与干旱的累积滞后关系呈正相关,且干旱的累积影响大于滞后影响;农田植被NDVI与干旱的累积滞后效应均呈正相关,但相关性较弱;通过不同水分利用条件下干旱累积与时滞效应的相关性对比发现,干旱累积效应对植被的影响远大于时滞效应。