青藏高原东北部农牧交错区气候变化及其对草场植被的影响

利用青藏高原东北部12个地面气象站1961-2000年的降水、气温资料,分析了区域内近40a来气候的交化及其对牧草的影响。结果表明,青藏高原东北部农牧交错区从20世纪80年代末开始有明显的暖干化趋势,受气候暖干化,以及超载过牧、草地鼠虫害、滥挖乱垦等因素共同影响,区域内牧草产量下降,牧草群体结构平均密度明显减少,导致草场植被稀琉,草场退化现象B趋严重。     

气候变化背景下旱地农田生态系统生态缺水变化研究——以武川县为例

近50年以来,由于受气候变化以及高强度的农业生产活动的影响,我国北方旱农地区脆弱的生态环境日益恶化,农田生态系统出现了明显的退化趋势。生态缺水是旱地农田生态退化的主要原因。文中以我国北方旱地农业区的典型县-内蒙古自治区武川县为例,探讨了气候变化背景下旱地农田生态系统生态缺水的变化趋势。研究结果表明:武川县气候正在向干暖化趋势发展,特别是近20年以来,干暖化趋势更加明显。1991-2010年武川县农田生态缺水量呈上升趋势,上升幅度分别为马铃薯45.99mm/10a,春小麦55.40mm/10a。降水是影响生态缺水量的主要因素。在气候干暖化背景下,武川县农田生态系统生态缺水量随降水量的减小而增加,气候变化加剧了旱地农田生态系统的退化。在旱农地区,气候变化背景下旱地农田生态系统退化趋势需要引起全社会的高度关注与重视。     

气候变化与品种更新对黄土高原半干旱雨养农业区冬小麦的影响

利用甘肃省通渭农业气象观测站1981—2010年的气象和农气观测资料,运用相关分析、趋势分析和方差分析等方法,就气候变化与品种变化对黄土高原半干旱雨养农业区冬小麦的影响进行了初步研究。结果表明:近30年来该地区在冬小麦生育期内温度升高(增长率为0.225℃·10a~(-1))、降水量减少(减少率为23.879mm·10a~(-1)),气候呈现暖干化趋势。降水的减少与品种更新均导致冬小麦的生育期明显缩短。近30年来,甘肃省通渭县冬小麦产量增加了4 514.97 kg·hm~(-2),冬小麦生育期内温度的增加和降水量的减少对产量增加没有明显促进作用。冬小麦品种的改良可提高产量8.8%~132.0%,其变异系数在4.1%~65.6%之间。方差分析结果表明,不同品种间的平均产量之间存在显著的差异(F=4.056,P0.01)。通过分析产量在年际间、气候要素间和品种间的变化,可以发现品种的更新是冬小麦产量显著提高的原因。     

山西黄土高原近50年来气候暖干化研究

根据山西省4个具有代表性的气象站点自建站以来到2005年的降水量与气温资料,应用线性回归与趋势分析方法,研究了山西黄土高原近50年来的气候变化。研究得出:山西省近50年来气候总体上具有暖干化的特征,年平均气温呈波动上升趋势,其增长率为0.032℃/a,高于全球近百年的平均值(0.005℃/a),也明显高于陕甘宁地区近50年来的平均值(0.0194℃/a);最冷月(1月)比最热月(7月)增温速率高;年平均气温以70年代中期为界,将山西省气候分为冷、暖两个时期,前为冷期,后为暖期;年平均降水量呈波动减少趋势,其减少率为1.635mm/a;年平均降水量同样以70年代中期为界,之前为相对丰水期,之后为相对枯水期。     

近45年来甘肃省雨养农业区气候变化的时空特征

为了探索影响雨养农业区农业生产的关键气象要素——气温和降水的变化特征,以甘肃省雨养农业区55个气象站1971—2015年气温和降水实测资料为基础,采用线性倾向率法、空间插值及Mann-Kendall法对研究区气温和降水量的时空变化特征及突变进行了分析.结果表明:近45年来,甘肃省雨养农业区气温呈明显的上升趋势,以0.3...     

黄土丘陵沟壑区县域气候生产力对气候变化的响应——以陕北米脂县为例

根据米脂县1971-2004年气象资料,利用Thomthwaite Memoria模型,在分析该县气候变化趋势的基础上,计算并预测了气候生产力对气候变化的响应。结果表明:年平均气温以0.045℃/a的速率递增,远大于全国同期增温速度,20世纪90年代为近34年来最暖期,且冬季气温升高(变暖)对年平均气温升高(变暖)贡献最大;年降水量递减率为-0.248 mm/a,夏季递减速率远大于冬季;气候生产力与年降水量增减变化步调一致,但变化趋势却相反,且该县年降水量对气候生产力的影响程度远大于气温的影响,气候暖干化致使气候生产力利用率仅为21.44%;"冷湿型"气候对该县农作物生产有利,公顷产量将增加4.66%,"暖干型"气候对农作物生产不利,气候生产力将减少17.12%。     

北方农牧交错带干旱灾害及其对暖干气候的响应

利用1961 ～2012年气象数据资料,采用线性回归、反距离加权空间插值(IDW)对北方农牧交错带气温、降水气候要素的时间演变特征进行了分析,并在此基础上运用Is指数和Modet小波变换等方法研究该区域的干旱状况.结果显示:近52年来,北方农牧交错带气温增温速率为0.32℃/10a,降水量减少速率为7.35mm/10a,气候暖干化趋势明显;气候暖干化导致该区干旱灾害的发生频率增加、强度加剧;干旱灾害主要存在7a和8a的年际变化周期,1989年以前气候偏湿润,1989年以后干旱严重;干旱灾害发生频率最高的是西北段部分,西北段和东北段偏旱与大旱严重,而华北段重旱严峻.     

近40年玛曲草地暖干化趋势及影响因子分析

通过利用Holdridge可能蒸散率(PER),对玛曲草地1971～2010年的干湿变化特征进行了分析,近40年玛曲草地PER呈明显的上升趋势,上升趋势达0.03/10a,20世纪90年代后,玛曲草地PER持续偏高,并在1993年出现了增大突变,降水量以7.4mm/10a的趋势减少,温度以0.46℃/10a的趋势上升,生物温度以0.25℃/10a的趋势上升,降水量与生物温度呈现出明显反向变化,玛曲草地有从极湿润区向湿润区过渡的趋势,出现了明显的暖干化趋势。主成分分析表明玛曲草地暖干化的主要原因是气温升高,同时日照时数增加、降水量减少、相对湿度下降和风速减小加剧了暖干化的趋势。受气候暖干化和人为因素的影响,玛曲草地出现了明显的退化和沙化,沼泽湿地的面积也呈明显的减少趋势,导致玛曲草地牧草产量下降,涵养水源能力急剧下降和生物多样性锐减。     

未来气候变化情景下中亚雨养农业区水土资源匹配格局

中亚地区是落实我国"一带一路"发展倡议的关键地区,雨养农业区作为中亚重要粮食主产区,对世界和区域粮食安全具有重要意义.本文基于参与耦合模式比较计划第五阶段(CMIP5)的7个全球气候模式(GCM),分析了未来30 a(2021—2050年)气候变化情景下中亚雨养农业区降水量的空间分布及其变化趋势;然后根据适宜农作物种植...     

西北半干旱区主要农作物对气候暖干化的响应

应用西北半干旱区33个气象站1951-2004年温度、降水等气象观测资料、气象灾害统计资料和不同海拔高度代表点主要作物生长发育观测资料,分析西北半干旱区主要气候要素变化规律,主要农作物对气候暖干化的响应。结果表明:西北半干旱区降水量近55a来年际变化趋势除个别地方外,绝大多数地区呈下降趋势,气温距平呈上升趋势。由于气候变暖,冬小麦越冬死亡率有所下降,冬小麦越冬天数有所减少,整个生育期缩短。生态气候环境变化比较有利于冬小麦生长。同时由于冬季气温升高也带来了冬小麦小穗发育不良,不孕小穗增多等不良影响。冬季气温升高对冬小麦生长发育产生了较大影响。气候暖干化使玉米各发育期日期提前,全生育期生长天数缩短。春秋季气温增高有利于马铃薯生长发育及产量形成。     

半干旱区不同秋覆膜方式对土壤水分及春玉米光合特性的影响

为了提高旱作农区降雨利用效率,并解决春旱问题,在西北半干旱地区设置了秋季地膜全覆盖(PA)和秋季沟垄集雨半膜覆盖(RH)两种覆膜方式,以裸地不覆盖(CK)为对照,对土壤水分、春玉米功能叶片的光合参数、荧光参数和籽粒产量进行了研究。结果表明:与对照(CK)相比,不同秋覆膜方式显著增加了春玉米播前0~100 cm土壤储水量,2013年春旱严重,PA和RH处理分别提高了26.15%和13.40%;2014年春季有雨雪,两种覆膜方式分别提高了10.44%和11.20%。不同秋覆膜处理的春玉米净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、最大荧光(Fm)、最大光化学量子产量(Fv/Fm)、PSII的潜在活性(Fv/F_0)和光化学猝灭系数(q P)较对照有不同程度提高,且2014年增幅高于2013年。2013年PA和RH处理的籽粒产量较CK分别提高了40.98%和25.83%,水分利用效率增加了29.70%和22.87%;2014年两个处理春玉米籽粒产量分别提高了74.60%和48.64%,水分利用效率增加了64.87%和47.08%。试验表明,不同秋覆膜方式在西北半干旱地区均可提高春玉米叶片的光合性能,并显著提高春玉米籽粒产量及水分利用效率,在偏旱的年份效果尤为明显,且秋季地膜全覆盖优于秋季沟垄集雨半膜覆盖,是西北半干旱区春玉米一种高效的栽培模式。     

Assessing ecological vulnerability in western China based on Time-Integrated NDVI data

Arid and semi-arid areas are the most vulnerable regions to climate change.Clear understanding of the effects of climate change on ecosystems in arid and semi-arid regions and the ecosystem vulnerability is important for ecosystem management under the background of climate change.In this study,we conducted a vulnerability assessment on various ecosystems from 1982 to 2013 in western China with large areas of arid and semi-arid lands based on the Time-Integrated Normalized Difference Vegetation Index(TINDVI)data and climate data.The results indicated that grasslands were the most vulnerable ecosystem to climate change in western China,especially for those in Tibetan Plateau.Croplands in oases were not vulnerable to climate change compared to rain-fed croplands in semi-arid regions(e.g.Gansu and Inner Mongolia),which was attributed to the well-developed drip irrigation technology in oases.Desert and Gobi ecosystems were slightly vulnerable to climate change during the past several decades.The assessment results,as revealed in this study,can provide a reference for taking appropriate actions to protect the ecosystems in western China.     

不同气候情景下中国东北与华北作物产量变化趋势模拟

采用意大利ICTP中心的区域气候模式RegCM3输出的多情景加权平均值简称REA情景和英国Hadley中心的区域气候模式PRECIS输出的A2和B2情景,结合WOFOST作物生长模拟模型,模拟研究了未来40 a(2011—2050年)气候变化对我国华北东北农作物产量的影响。模拟结果表明:从40 a平均结果来看,对于东北玉米区,三种气候情景资料下可能减产区域主要是东北三省的偏西南地区,其中减产高值区主要集中在吉林省的西部地区白城、通榆等地。对于华北冬麦区,REA情景下可能减产区主要是河北省的东部和山东省的东部,其中减产高值区主要集中在京津及其以东地区;A2和B2情景下可能减产区主要是河北省的中部和东部、山东省的东部以及河南省的南部偏南地区,其中减产高值区主要集中在天津及其以东地区和山东省的东部沿海地区。     

50年来榆林地区粮食生产变化及影响因素分析

榆林地区位于我国农牧交错区,生态环境脆弱,又是能源富集区。建国以来土地整理工作取得明显成效。农业生产能力逐步提高,但是仍然属于落后地区,"三农问题"比较突出。本文利用多年统计资料分析了榆林地区粮食生产和消费变化情况以及影响因素。结果表明:榆林地区的粮食产量逐步提高,但仍不稳定,波动较大。而且榆林地区的粮食生产与外部联系越来越密切。影响因素有人口、基本农田建设、科技投入、自然灾害和社会经济因素等。     

基于CRU资料的中亚地区气候特征

基于中亚地区1971-2000年的CRU资料,利用一元线性回归法,分析中亚地区30 a的气候变化特征。结果表明：土库曼斯坦和乌兹别克斯坦的沙漠地区是中亚最为干旱的地区,也是气温最高的地区。塔吉克斯坦和吉尔吉斯斯坦冬季和春季降水多,夏季和秋季降水少,气温变化幅度相对较小。哈萨克斯坦的降水呈现西多东少,且主要集中在夏季,气温变化幅度较大,且西暖东冷。中亚地区气温年较差较小。新疆与中亚五国的气候有明显差异,新疆降水主要集中在夏季的天山山区,气温增暖明显,最高和最低气温与中亚西部的变化趋势相反。     

乙烯利-甲哌 FDA4 复配剂对夏玉米生育及产量的影响

在玉米大喇叭口期叶面喷施乙烯利-甲哌 FDA4 复配剂,能起到改善株型结构、促进同化物分配转运和提高产量的综合效果。具体表现为:1)增加气生根数和根系干重;2)缩短节间长度、增加茎粗,降低株高和穗位高,提高茎粗系数;3)促进灌浆初期同化物向根系分配、灌浆中期在地上部营养器官内积累、灌浆后期向产量器官转运,并有利于玉米提早成熟;4)提高双穗率、增加穗数,减少秃尖、增加行粒数,显著提高玉米单产。上述结果表明,乙烯利-甲哌 FDA4 复配剂能起到防止倒伏、提早成熟的作用,在夏玉米生产中具有较好的应用推广价值。     

东北地区粮食生产的结构变动及比较优势分析

用产量和播种面积两个指标,分析改革开放以来东北地区粮食生产的变化及其结构变动趋势。采用显示性比较优势指数,分析了东北地区主要粮食作物玉米、大豆、水稻、小麦的综合比较优势。结果表明东北地区粮食生产呈波动型增长趋势,基本形成以玉米、大豆、水稻为主的生产能力结构,粮食生产的专业化、区域化趋势明显。玉米、大豆具有较强的显示性比较优势,水稻、小麦不具有显示性比较优势,但具有一定的质量和效率比较优势。提出了可为东北地区农业结构优化和粮食生产布局借鉴的粮食生产结构调整对策措施。     

基于SPOT VEGETATION数据的榆林地区土地覆盖变化研究

榆林地区位于我国农牧交错带,能源富集区,生态环境脆弱。建国以来的土地整治工作取得显著成效。本文利用1998-2004年SPOT VEGETATION NDVI分析了榆林地区植被变化情况。并且利用多年气象数据分析了降水和温度变化情况。结果表明榆林地区植被状况有明显改善,改善集中于8、9、10月份。而且植被覆盖变化具有明显的区域差异,北部植被覆盖改善趋势明显,且变化平稳;南部增加趋势不明显,有的地方还呈下降趋势,变化幅度大。     

新疆棉区秋季热量条件及其对棉花产量的影响

本文通过对新疆棉区秋季热量条件的分析 ,探讨了其对棉花产量的影响。得出 :( 1 )九十年代以来 ,虽然气候变暖 ,但秋季气温不稳定性加大。 ( 2 )喀什、阿克苏、巴州棉区中 ,以喀什棉区秋季热量条件最好 ,阿克苏棉区较差。影响棉花产量的秋季热量条件 ,巴州棉区是 9月气温和从开花至 1 5℃终日的≥ 1 5℃积温 ;阿克苏棉区是棉花生长的基本热量条件 ,即≥ 1 0℃积温的多少 ;喀什棉区是花铃期适宜温度 2 0℃持续时间的长短 ,积温的多少