1988-2005年三江源草地产草量变化动态分析

三江源地区是我国长江、黄河、澜沧江的发源地,分析该地区草地生产力的变化动态,探讨导致草地生态系统变化的自然和人文驱动机制,对于制定科学的草地恢复、管理和利用战略,以及开展有效的生态工程成效评估具有重要意义。利用GLOPEM模型对三江源地区1988-2005年的草地产草量变化动态进行分析,结果表明:三江源地区草地生产力呈现出3-5年的周期性波动规律,其产草量的年际变幅表现出从东部地区到西部地区依次增高;从沼泽草地、高寒草甸、高寒草原到温性草原依次增高的特征。同时,18年来三江源地区草地产草量总体呈增加趋势,特别以高寒草原或西部地区草地的提高幅度较大。尽管如此,它仍受到气候变化的强烈驱动。因此,应该对由于全球气候变化造成的生态系统牧草供给功能的短期增加保持清醒的认识,这种增加有可能掩盖了气候变化对生态系统整体功能的长期负面影响。     

三江源区植植被指数时空变化对水热条件的响应

摘要：研究基于三江源区18个站点2000-2009共10年的气温、降水数据和MODIS（NDVI、EVI）植被指数,重点探讨三江源区植被指数的年际变化和空间变化对水热条件变化的响应机制。结果表明,1）三江源区植被指数在2000-2009年间总体上呈上升趋势;2）近10年内的植被指数均值在18个台站间分布极不均衡;3）分年（多台站）数据分析显示,降水在多数年份表现出与植被指数显著正相关,而气温在所有年份与植被指数都无显著相关性;4）分台站（多年）数据分析显示,分别有7个和5个台站的NDVI或EVI与降水和气温呈显著相关关系。总体看来,三江源区植被指数的分布及其与水热条件的关系都存在明显的时空差异,同时,植被指数变化对降水的响应强于气温,降水是影响三江源区植被生长的主导因子。     

1981～2022年青海省河南县气候变化及其对天然草地产草量的影响分析

利用青海省河南县1981～2022年的气温、降水量、日照时数和2003～2022年天然草地产草量资料,分析了河南县气温、降水、日照时数变化特征及其对产草量的影响。结果表明：河南县年平均气温呈显著升温趋势,降水量呈弱增多趋势,日照时数呈弱减少趋势;河南县年产草量呈增多趋势,但增多特征不明显;月产草量与相应生长时段内的气温、降水量之间存在正相关,与日照时数之间存在负相关;一年之中,8月产草量最高。分析结果对了解和掌握该地区气候变化对产草量的影响状况,建立产草量的气候预测模型,开展以草定畜,持续高效发展有机畜牧业等方面具有一定的参考价值。     

不同刈割处理对草地产草量的影响

在同仁县进行了不同留茬高度的的刈割试验。试验表明:留茬高度、刈割时间不同,不仅直接关系到当年草地产草量,也间接影响下年草地生产水平的维持和提高,在开花期、留茬高度4cm的草地是次年增加产草量的最佳刈割地。     

多年生黑麦草不同播种量对混播草地产草量的影响

为了低投入高产出和有效地建植人工草地，发展草地奶牛业，贵州清镇地区对多年生黑麦草三种不同播种量的试验表明：１５ｋｇ多年生黑麦草＋６ｋｇ白三叶／ｈｍ＾２，２０ｋｇ多年生黑麦草＋６ｋｇ白三叶／ｈｍ＾２和２２．５ｋｇ多年生黑麦草＋６ｋｇ白三叶／ｈｍ＾２三种不同种籽用量的产草量之间差异不显著，我们初步认为，当地建植永久性多年生黑麦草和白三叶混播人工草地时，选择１５ｋｇ多年生黑麦草＋６ｋｇ白三叶／ｈｍ＾２的     

叶面施肥对高寒草地产草量及牧草营养品质的影响

１９９７～１９９８年在青海８０３０６部队海晏牧场的天然草地和人工草的进行了氮（Ｎ）、磷（Ｐ）和赤霉素（Ｇ）配方叶面施肥试验,结果表明,氮能提高禾草和莎草的生长高度（Ｐ〈０．０１）,磷能提高豆草生长高度（Ｐ〈０．０１）,赤霉素能提高各类牧草生长高度（Ｐ〈０．０１）。施肥可明显增加天然草地产草量（Ｐ〈０．０１）,其中以Ｎ９０组最明显,最佳配方为Ｎ９０Ｐ４５Ｇ３７５,比对照（ＣＫ）提高产草量１７９．７０     

叶面施肥对高寒草地产草量及牧草营养品质的影响

１９９７￣１９９８年在天然草地和人工草地进行了氮（Ｎ）、磷（Ｐ）和赤霉素（Ｇ）配方叶面施肥试验。结果表明,氮能提高禾草和莎草和生物高度（Ｐ〈０．０１）,磷能提高豆科牧草生长高度（Ｐ〈０．０１）,赤霉素能提高各类牧草生长高度（Ｐ〈０．０１ｏｒ０．０５）,施肥可明显增加天然草地产草量（Ｐ〈０．０１ｏｒ０．０５）,其中以Ｎ９０组最明显,最佳配方为Ｎ９０Ｐ４５Ｇ３７５,比对照提高产草量１７９．７０％;对人工草地仅赤霉素使无芒雀麦产草量明显提高（Ｐ〈０．０５）,Ｎ、Ｐ增产效果不明显（Ｐ〉０．０５）;施肥影响牧草营养价值,使可食牧草粗蛋白（ＣＰ）含量明显提高,粗纤维（ＣＦ）含量明显降低。结论为：高寒草地施肥以施Ｎ为主,辅助施Ｐ和Ｇ。     

1981～2020年昆仑山-阿尔金山草地NDVI时空变化及其对气温、降水的响应

基于NOAA-AVHRR NDVI数据,采用最大值合成法、回归分析法与相关分析法,探讨了1981～2020年昆仑山-阿尔金山草地归一化植被指数(NDVI)时空变化及其对气温、降水的响应。结果显示：1981～2020年,昆仑山-阿尔金山草地NDVI具有时序波动,在1989～1994年、1995～2000年与2006～2020年草地NDVI表现为显著增加。草地NDVI自西向东逐渐递减,多年均值为0.227(±0.037),相较于1981年(0.213),2020年(0.257)增加了0.044;过去40年,占昆仑山-阿尔金山草地总面积15.00%的草地NDVI呈显著增加,13.00%为显著减少。1981～2020年,昆仑山-阿尔金山气候变化以“暖湿化”(面积占比为48.02%)为主,草地NDVI与气温表现为正相关,与降水呈负相关,与气温、降水呈显著正相关的草地面积占比分别为18.00%、2.00%,呈显著负相关的面积占比分别为2.00%、11.00%。高寒草原类、温性荒漠类呈“暖湿化”的面积占比分别为18.06%、11.04%,相应的草地NDVI呈显著增加的面积占比分别为14.18%、16...     

多年生黑麦草不同播种量对混播草地产草量的影响

为了低投入高产出和有效地建植人工草地,发展草地奶牛业,贵州清镇地区对多年生黑麦草三种不同播种量的试验表明:15kg多年生黑麦草+6kg白三叶/hm~2,20kg多年生黑麦草+6kg白三叶/hm~2和22.5kg多年生黑麦草+6kg白三叶/hm~2三种不同种籽用量的产草量之间差异不显著,我们初步认为,当地建植永久性多年生黑麦草和白三叶混播人工草地时,选择15kg多年生黑麦草+6kg白三叶/hm~2的用量较为合适。     

近40年三江源区高寒草地气候资源利用率及载畜量

科学评估三江源区草地的气候资源利用率及载畜能力,是有效开展草地资源利用和实施生态保护的基础和前提,对促进草地畜牧业可持续发展和区域生态文明建设具有重要意义。三江源国家公园位于青藏高原高寒生态脆弱区和敏感区,其核心区是重要生物多样性保护区,国家公园以外的传统利用区是当地牧民维持生计的重要支撑区。本研究基于GLOPEM-CEVSA模型,模拟了1981–2018年三江源区草地现实产草量和气候产草量,分析了草地的气候资源利用率及载畜能力。结果表明,近40年三江源区平均现实产草量和气候产草量分别为852.56和1 357.14 kg·hm^-2,草地的平均气候资源利用率为62.82%,且呈西北部较高东南部较低的分布特点,国家公园3个园区草地气候资源利用率在61.92%～66.42%。除国家公园所在县域及气候资源利用率较高的唐古拉山乡外,东、南部各县仍有约35%的气候潜力,即505.53 kg·hm^-2的草料潜力和每公顷0.44标准羊单位(SU·hm^-2)的载畜潜力。因此,建议在东、南部水热条件较好地区,合理开展退化草地修复工作,提高...     

三江源区“黑土滩”型退化草地时空变化

“黑土滩”型退化草地易引起三江源区生态环境的急剧恶化,准确及时地了解“黑土滩”型退化草地的时空分布,对三江源地区草地退化的治理和生态环境的保护具有重要作用。本研究以三江源区典型“黑土滩”型退化草地——青海达日县境内的项目试验区作为研究区,对比该区域2007年6月29日的QuickBird影像和7月1日的Landsat TM影像,结果表明,Landsat TM影像解译精度较低,但足以满足“黑土滩”退化草地的监测。利用Landsat TM资料分析了该区域2000、2007和2011年“黑土滩”退化草地的时空变化,结果显示,2000-2007年,非黑土滩总面积减小,草地呈现退化趋势,黑土滩总面积增大;2007-2011年,非黑土滩总面积增大,黑土滩总面积减小,草地退化和黑土滩扩展趋势得到有效遏制。说明三江源区生态保护和建设工程在“黑土滩”综合治理方面成效显著。     

江河源区"黑土型"退化人工草地管理技术研究

从放牧试验、施肥、毒杂草防除、害鼠防治4个方面研究了江河源区禾草混播人工草地的科学管理.结果表明:混播人工草地的牧草适宜利用率应为40%～60%,施肥、毒杂草防除和害鼠防治能保持混播草地群落的"暂稳态",实现混播人工草地的持续利用.     

黄河源区高寒草地NDVI格局与梯度变化

黄河源区是我国重要的生态屏障,该区高寒草地生态系统随气候环境因子梯度变化值得重视,本研究利用气象台站观测数据和遥感归一化植被指数(NDVI)研究黄河源区高寒草地生态系统随水热梯度的变化过程。结果表明,近12年来黄河源区草地NDVI平均值为0.557 8。NDVI最高的地区为久治和甘德县,其次为达日和玛沁县,玛多、称多和曲麻莱县NDVI最低。扎陵湖和鄂陵湖以北的高寒草原地区为研究区内NDVI低值区。近12年来,草地NDVI年变化速率均值为0.002 4,变异系数均值为0.076 7,变化幅度较小。该区从东南至西北NDVI变化速率和变异系数上升,该格局是气候变化、草地现实载畜量下降和生态建设工程实施三方面因素叠加的结果。黄河源区气候环境因子自西北向东南存在梯度变化,形成水热梯度,从而导致草地NDVI、NDVI变化率和NDVI变异系数存在梯度变化。年平均气温与NDVI具有极显著相关关系,与NDVI变化率和NDVI变异系数具有极显著负相关关系。年降水量和湿润指数与NDVI具有极显著相关关系,与NDVI变化率和NDVI变异系数具有极显著负相关关系。海拔与NDVI具有极显著负相关关系,与NDVI变化率和NDVI变异系数具有极显著相关关系。     

三江源区高寒草甸植物多样性的海拔分布格局

三江源地区是我国受气候变化影响最大且最敏感的区域之一。研究高寒草甸植物多样性海拔分布格局及其与环境的关系,能为预测气候变化对植物多样性的影响和响应提供科学依据。本研究以青海三江源地区的6个样地/海拔梯度共78个样方的高寒草甸样地为研究对象,了解高寒草甸植物多样性和群落结构,分析海拔分布格局及其与环境的关系,旨在以空间替代时间的实验系统来揭示植物对气候变化的响应。统计分析发现,6个高寒草甸样地共有植物21科、51属、74种,且在中海拔和高海拔地区,高寒草甸以藏嵩草、高山嵩草、矮嵩草等莎草科植物占优势,低海拔地区高寒草甸则以针茅、早熟禾、垂穗披碱草等禾本科植物为优势种群。方差分析表明,随着海拔的降低,高寒草甸群落的物种多样性和物种丰富度均呈“单峰”分布格局,而均匀度指数逐渐升高。DCA分析发现,高寒草甸植物群落沿着海拔梯度呈现有规律的变化,具有从高寒草甸向高寒草原化草甸的逐渐过渡的特征,海拔梯度明显的影响了植物群落结构和多样性。此外,CCA结果表明,土壤pH值是影响高寒草甸植物群落分布格局的主要因素,土壤含水量、土壤温度、土壤有机碳、碱解氮含量与全钾含量是影响植物群落分布格局的关键因子。综上所述,我们推测气候变化极有可能影响三江源地区高寒草甸植物群落结构与分布格局。     

三江源1982-2012年草地植被覆盖度动态及其对气候变化的响应

采用1982-2012年的多源遥感数据,结合像元二分模型,分析了三江源保护区不同时期代表性河流源区不同类型草地的植被覆盖度及其动态,并研究了草地植被覆盖度对气候因子的响应.结果表明,三江源草地覆盖度整体上呈现出西北低东南高的特征,全区草地平均植被覆盖度为48.73％,黄河源草地覆盖度最高(65.45％),长江源最低(4.25％),草甸、高山亚高山草甸、平原草原、高山亚高山草原和荒漠草原的平均植被覆盖度分别为59.86％、57.390％、39.50％、33.70％和14.13％;31年间全区草地覆盖度整体上呈现上升趋势,增长速度为每年0.230％,黄河源区的增长速度最快(每年0.27％);整体而言,低温比干旱对三江源草地覆盖度增长的限制作用更强,草甸、高山亚高山草甸和平原草原受气温影响较大,高山亚高山草原和荒漠草原受降水影响较大,在月尺度上草地覆盖度对气温表现出明显的滞后效应,而对降水不存在明显的滞后效应;三江源保护区成立(2001年)后,草地覆盖度的增长速度和增长面积都有所提升,全区草地覆盖度对气温的敏感度有所升高,黄河源草地覆盖度对降水的敏感度有明显下降.生态工程和草地保护措施整体上已经取得了一定的成效,但局部草地覆盖度下降趋势有所加剧,以荒漠草原最为突出,应在今后的保护工作中加以重视.     

三江源区近30年植被生长动态变化特征分析

三江源区为长江、黄河、澜沧江提供了丰富的水资源,其地表植被状况与我国水安全和生态安全密切相关。由于所使用的数据时间序列长度有限,以往研究缺乏近30年整体视角的连续时间序列研究,也很少分析多时段变化趋势的持续性。为此,本文利用最新发布的1982-2012年的GIMMS NDVI3g数据集,采用多个嵌套时间序列的分析方法,在多个空间尺度上,研究了近30年来三江源区各季节植被活动的变化趋势和过程。研究表明,1)三江源区生长季和各季节NDVI在近30年均呈增强趋势,春季植被变化具有明显的阶段性,1998年前后NDVI分别呈显著增加、减少趋势。2)生长季、春季和夏季NDVI的增加随时段延长而趋缓,尤其是春季减缓迅速甚至停滞,而秋季植被活动持续增强。3)尽管区域尺度生长季、春季和夏季NDVI变化趋缓,但在像元尺度显著变化的区域范围却多呈增加趋势。4)不同植被类型显著变化的季节、时段存在差异。针叶林和灌丛NDVI主要在春季前几个时段增加显著,荒漠、草甸的增加主要集中在春季、夏季前几个时段。5)各季节NDVI在14个时段增加趋势持续性的差异,引起各季节对生长季植被活动变化贡献的变化。总的趋势是,前几个时段,春季NDVI变化较为剧烈,夏季NDVI的贡献最大,而随时段延长,逐渐过渡到秋季NDVI变化幅度、变化量最大,夏季次之。     

三江源区“黑土滩”型退化草地自然恢复的瓶颈及解决途径

三江源区位于青藏高原腹地,长期在气候变暖和超载放牧的双重压力下,草地大片退化,形成大面积"黑土滩"型退化草地,引起源区生态环境的恶化。本研究以三江源区"黑土滩"型退化草地的土壤、环境和种子库为研究对象,分析了三江源区"黑土滩"型退化草地自然恢复的瓶颈;采用以空间代替时间的群落研究方法,对在"黑土滩"型退化草地上建植多年的人工草地演替过程进行了跟踪研究。结果发现:在"黑土滩"型退化草地上建立多年生人工草地,能够改善土壤微环境,为地带性植被的入侵创造适宜条件,实行人工草地植被演替与地带性植被自然入侵的连接,可以大大缩短"黑土滩"型高寒退化草地地带性植被的恢复进程。本研究为"黑土滩"型退化草地的恢复,改善三江源区生态环境,提供可靠的理论依据与措施。     

三江源地区1961−2019年降水量时空变化特征

利用三江源地区13个气象站1961?2019年共59年的降水量资料,基于一元线性回归、滑动平均法、气候倾向率和重标极差分析等方法,研究源区降水量的时空演变规律和未来变化趋势.结果表明:三江源地区年均降水量为470.7?mm,并以10.31?mm·10?a?1的速率增加.黄河源区春季降水量最大,其余三季以澜沧江源区最高,...     

近20年新疆荒漠草地动态变化及其对气候变化的响应

荒漠草地是干旱半干旱区陆地生态系统的关键类型,具有重要的生态作用,对气候变化和人类活动敏感.通过确定新疆荒漠草地NDVI阈值,提取荒漠草地范围,结合归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)、植被净初级生产力(net primary productivity...