藏西北高寒牧区气候特征及草地退化原因分析

本文利用藏西北高寒牧区9个气象站1971~2005年共35年的观测资料以及现代气候统计方法,分析了该区域与牧草长势相关的温度、降水、蒸发量等气象因子气候变化特征。分析表明,近35年来,藏西北高寒牧区平均温度、降水量的变化趋势为逐年增加,蒸发量逐年减小;各季节的变化与年变化趋势大致相同;藏西北高寒牧区两大区域,阿里地区的北部和那曲地区的气候特征存在明显差异;从牧草生长最重要的热量和水分条件来看,阿里牧区的气候变化特征朝着干热方向发展,对牧草的生长有不利影响,而那曲牧区气候变化特征为暖湿型,有利于牧草生长。然而,通过对整个藏西北高寒牧区牧草的研究表明,无论是阿里地区还是那曲地区,牧草都呈现出了退化趋势,导致草地退化的主要因素,除自然天气气候因素外,人类活动不可忽视。     

土壤退化与草地退化关系的研究

内蒙古草原在畜牧业生产及环境生态上均占有重要的地位 ,但草地退化比较严重 ,土壤是草地生态系统的基础环境 ,土壤退化与草地退化关系十分密切 ,都受到自然因素与生产活动的影响 ,但土壤退化比草地上植被的退化缓慢 ,土壤具有较强的抗拒退化的能力 ,它是土壤性质的综合表现 ,可以称之为土壤稳定性 ,土壤的稳定性是支撑草地生产稳定和恢复的重要因素 ,在评价与改良退化草地时 ,要充分了解土壤的退化程度 ,引起退化的主导因子 ,因地制宜地采取措施才能收到良好的效果     

甘肃省夏河县草地退化驱动力及可持续发展对策研究

天然草地是牧区居民赖以生存和发展的重要的物质基础和生态屏障。由于牧区长期的超载、过牧及对草地缺乏有效的管理与保护,致使草原退化导致的区域生态、经济问题越来越突出。本文采用20世纪50年代至今的文献数据资料和实地调查资料,对甘肃省夏河县草地退化的驱动力进行了研究,结论是自然原因是草地退化的潜在条件,而不合理的人类活动和不完善的经济、体制则是草地退化的主要驱动力,并据此提出以社会-经济-自然复合系统协调发展的对策。     

陕西省草地退化内因分析及发展肉羊业的对策

为解决生态治理中小治理与大范围退化并存问题,在揭示陕西省农区草地牧业发展历程及引起草地退化内因的基础上,提出了科学转变生产方式是达到农区草地牧业发展和生态治理双向要求的可靠途径。并指出在肉羊业中将经济杂交体系与层次经营系统结合,并使用围栏放牧与草地目标管理对放物牧羊数约束,会达到肉羊业可持续发展的目的。     

锡林郭勒盟草地对气候变化的响应及其空间差异分析

基于内蒙古锡林郭勒盟1958-2008年逐月气温、降水资料,利用Miami模型和Thornthwaite模型,结合ArcGIS中的Kriging插值方法,分析该地区51年来草地生产潜力对气候变化的响应,并分别建立气温、降水量与气候生产潜力之间的线性回归模型,预测研究区草地未来的变化趋势。结果表明：51年来,研究区年平均...     

内蒙古草地生产力时空变化及驱动因素分析

基于草地资源普查资料和GIS技术,以生物量与可食牧草比例作为影响草地生产力的主要因子,以县域为单位,对内蒙古草地生产力的时空变化特征及其分布的地域差异性进行了分析.结果表明:2000-2003年与1981-1985年相比,大部分地区生物单产及可食牧草产量均明显减少,可食牧草比例也明显降低;生物单产、可食牧草产量以及可食牧草比例高值区与次高值区均明显减少;大部分地区草量变化与草质变化具有时空一致性.最后从气候变化、草畜矛盾、现有草原管理制度及建设状况方面,对内蒙古草地生产力变化成因进行了分析.     

气候变化对宁夏草地生态系统的影响分析

本文利用野外实测草地干物质产量资料与当地气象站观测资料进行回归分析,分别建立牧草地上部分干物质总产量、优势牧草地上部分干物质产量与气候因子的关系。采用插值分析技术,结合国内外科学家对未来气候变化的研究结论,推算出不同时间(当前、2020年、2050年)250m×250m分辨率的宁夏牧草主要生长季积温和降水量值,进而模拟不同时间牧草地上部分总干物质产量、优势牧草地上部分干物质产量,进一步分析了宁夏草场未来演变趋势。     

贝加尔针茅＋线叶菊草地退化系列的定量划分和动态模型的建立

对贝加尔针茅(Stipa baicalensis) 线叶菊(Filifolium sibiricum)草地中贝加尔针茅、麻花头(Serratula centauroides)、日荫菅(Carex pediformis)和菊叶委陵菜(Potentilla tanacetifolia)4种主要植物的盖度、频度和植被指数进行了分析.结果表明: ①通过SPSS的聚类分析,实验区草地可以划分为3个草地退化系列,即轻度退化、中度退化、重度退化;②随草地退化程度的增强,贝加尔针茅的盖度、频度和指数表现出降低的趋势,麻花头与日荫菅的盖度、频度和植被指数表现出先增加后降低的趋势,而菊叶委陵菜盖度、频度和植被指数则表现出增加的趋势;③轻度退化、中度退化、重度退化3个不同退化系列的草地变化可通过 Y1=0.020 5X1 0.003 9X2 - 0.003 2X3 0.003 9X4 - 47.245 6;Y2=0.005 4X1 0.005 2X2-0.003 4X3 0.011 9X4-16.734 1;Y3=0.002 2X1 0.003 5X2-0.001 6X3 0.004 6X4-3.854 8(其中,Y表示最终的变化值,X1,X2,X3,X4分别表示草地最优状态时贝加尔针茅、麻花头、日荫菅和菊叶委陵菜4种植物的指数)来反映.     

内蒙古锡林河流域草地生态系统水源涵养功能空间格局

在全面调查内蒙古锡林河流域植被分布格局的基础上,采用国际上广泛使用的InVEST模型对锡林河流域草地生态系统水源涵养功能的空间特征进行研究.结果表明:全流域多年平均水源涵养总量为3.98×107 m3·a-1,单位面积水源涵养量为40.68 m3·hm-2;流域水源涵养功能从上游至下游呈递减趋势;在各草地植被类型中,草甸草原的水源涵养功能最强,沙地植被和农田次之,草甸等其他类型最差;流域草地生态系统的水源涵养功能差异明显,其中,典型草原的水源涵养功能是草甸草原的50％.在典型草原内部,克氏针茅草原的水源涵养功能分别是羊草草原和大针茅草原的44.69％和56.06％.因此,在提高典型草原水源涵养功能的同时,应提高克氏针茅草原的水源涵养能力,这也是今后锡林河流域水土防治的重点.     

若尔盖高寒退化草地土壤水解酶活性和微生物群落数量特征分析

以若尔盖花湖湿地国家级自然保护区高寒草甸-高寒草原逆向演替为研究对象,结合草地利用现状及微地形分布,遴选5个高寒退化草地区域进行植被概况、害鼠密度、土壤理化性状和三种水解酶活性、微生物群落数量调查并进行相关性分析。结果表明:土壤表层(0~10 cm)土壤脲酶、土壤转化酶及土壤磷酸酶活性的变化范围分别是0.89~1.60mg·g~(-1)·d~(-1)、89.86~134.31mg·g~(-1)·d~(-1)、3.43~4.63mg·g~(-1)·d~(-1),且平地区显著大于坡地区(P<0.01);土壤微生物群落中细菌数量占绝对优势,显著高于放线菌和真菌数量(P<0.01),样地间表现为样地Ⅱ(阴坡)>样地Ⅰ(山顶)>样地Ⅴ(临近湿地)>样地Ⅳ(平地)>样地Ⅲ(阳坡)的趋势,且土壤酶活性和微生物数量均随土壤剖面加深而递减,且各土层间差异明显(P<0.05)。若尔盖花湖退化草地土壤脲酶、转化酶、酸性磷酸酶均保持较高的活性;土壤酶活性、微生物及理化性质在平地区与坡地区差异明显,随土层剖面变化显著;土壤养分与土壤放线菌、土壤酶活性关系密切,鼠类洞穴密度、土壤含水量和磷酸酶活性与土壤微生物关系密切。研究结果将为本地区草地营养循环、退化草地修复及草原旅游承载力提供理论依据。     

内蒙古草原土壤斥水性的季节变化

土壤斥水性是指水分不能或很难湿润土壤颗粒表面的物理现象,具有斥水性的土壤称为斥水土壤。本文以内蒙古锡林浩特市白音锡勒牧场中国科学院内蒙古草原生态系统定位站的羊草样地为例,运用滴水穿透时间法分析了1979年禁牧1、999年禁牧、冬季放牧和连续放牧等条件下内蒙草原土壤斥水性的季节变化。结果表明:草原土壤总体上表现为轻度斥水性或无斥水性,且斥水性具有显著的季节变化特点,一般在雨季或多雨年土壤具有较强的斥水性;不同的利用方式对草原土壤斥水性的季节变化规律具有一定的影响,存在时间上的滞后性,持续放牧处理在雨季较多的样点最先表现斥水性,其次为冬季放牧处理,然后为1999年禁牧处理,最后为1979年禁牧处理。     

气候变化对内蒙古东北部森林草原火灾的影响

近50年来,内蒙古东北部的年平均气温呈直线上升的趋势,年增温率为0.375℃/10a;多年平均降水量为399.5mm,最大值出现在1998年,增加率达21.27mm/10a;多年平均风速呈减小趋势,减小率为（0.20m/s）/10a。通过气侯变化状况与历史火灾次数的统计分析得出,在气候变暖的背景下,内蒙古东北部森林草原...     

内蒙古草原干旱灾害综合风险评估

区域气候变化对内蒙古草原影响凸显,干旱已经成为威胁内蒙古草原生态系统的首要自然灾害。基于自然灾害风险理论,利用内蒙古草原牧区54个牧业旗县的气象、土壤水分、植被、遥感、社会经济和地理信息数据,从旱灾致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性和防灾减灾能力4个方面选取影响干旱的8个关键性指标,采用层次分析法、加权综合评价法和专家打分法,确定风险指标权重,构建旱灾风险评估模型,借助GIS空间分析功能,对内蒙古草原旱灾风险进行综合评估。研究结果表明:综合旱灾风险指数空间分布呈"南高北低、东高西低"特点,具有较明显的地带性分布规律。内蒙古草原高、中、低旱灾风险等级面积分别占研究区总面积的21.3%、37.4%、41.3%。高风险区主要分布在呼伦贝尔市中部偏西地区、兴安盟西南部、通辽市大部、赤峰市中部、锡林郭勒盟南部、乌兰察布市中部、呼和浩特市北部、包头市中部偏南和鄂尔多斯市南部;低风险区主要分布在呼伦贝尔市西部、通辽市东部、锡林郭勒盟西北部、乌兰察布市北部、鄂尔多斯市中部和东部及巴彦浩特市东部。构建的评估模型总体反映了内蒙古草原旱灾综合风险水平,可为内蒙古草原灾害风险管理、应对气候变化、抗旱减灾行动提供依据。     

内蒙古草原生态补偿标准的实证研究

通过分析内蒙古草原生态补偿标准存在的问题,确定内蒙古草原生态补偿标准应该包含三方面的内容：直接成本、机会成本和草原生态服务功能价值。根据内蒙古经济社会发展现状及草原生态退化程度确定内蒙古草原生态补偿应处于第三个阶段,即＂补偿标准=直接成本＋全部机会成本＂,并以内蒙古禁牧为例,以全国城镇居民人均可支配收入和农村居民人均纯...     

Effects of climate change on phenology and primary productivity in the desert steppe of Inner Mongolia

 Variations in temperature and precipitation affect local ecosystems. Considerable spatial and temporal heterogeneity exists in arid ecosystems such as desert steppes. We analyzed the spatiotemporal dynamics of climate and vegetation phenology in the desert steppe of Inner Mongolia, China, using meteorological data from 11 stations (1961–2010) and phenology data from 6 ecological stations (2004–2012). We also estimated the gross primary production for the period of 1982–2009 and found that the annual mean temperature increased at a rate of 0.47ºC/decade during 1961–2010, with the last 10 years being consistently warmer than the 50-year mean. The most significant warming occurred in winters. Annual precipitation slightly decreased during the 50-year period, with summer precipitation experiencing the highest drop in the last 10 years, and spring precipitation, a rise. Spatially, annual precipitation increased significantly in the northeast and eastern central area of the region next to the typical steppe. From 2004 to 2012, vegetation green-up and senescence date advanced in the area, shortening the growing season. Consequently, the primary productivity of the desert steppe decreased along precipitation gradient from southeast to northwest. Temporally, productivity increased during the period of 1982–1999 and significantly decreased after 2000. Overall, the last decade witnessed the most dramatic climatic changes that were likely to negatively affect the desert steppe ecosystem. The decreased primary productivity, in particular, decreases ecosystem resilience and impairs the livelihood of local farmers and herdsmen.     

内蒙古牧区灌溉草场建设规模与格局评价

以内蒙古鄂尔多斯荒漠化草原鄂托克旗都思图河流域面积468km2为研究对象,对2006年和2007年流域内人工灌溉草场建设项目启动前后进行对比分析,研究流域内显性植被、隐性植被、玉米灌溉草场和苜蓿灌溉草场等资源斑块的景观特征,利用协调度进行牧区水利建设对整个流域生产力的影响进行评价。研究结果表明:牧区水利建设前后的景观格局由原来的随机型向集群型发展,景观的多样性、异质性、关联性、易达度、连通性下降,而景观斑块的分散度、干扰度、隔离度和破碎度等指数上升;景观资源斑块数量的消长与排列格局改变,直接导致流域内水资源亏缺近364.421mm,生物量下降53807.3 kg/a.hm2;景观在人工草场建设前后的协调度表明,在人工草场水利建设前其协调度评价值为63,而建设后其评价值仅为43。由此建议:以集群格局进行草原牧区水利建设不利于草原生态系统的稳定;草原水利建设应考虑草原本底-流域廊道-草库仑斑块在水流作用下能流、物流耦合的生态过程前提下,实现草原流域景观要素的水资源利用与分配;草原生产力提高的瓶颈是保证地表环境如何把天然降水转化为草原生产力层生态水,以维系正常的草原生产力。     

内蒙古自治区土地覆被相互转换现象研究

在过去土地覆被变化分析中,往往过于关注土地覆被净变化结果而忽略其变化过程中的置换现象,文中基于土地覆被变化置换概念,建立了一套定量描述与评估区域土地覆被置换严重程度的方法,有助于更加全面、准确地理解土地覆被变化过程.内蒙古自治区1980至2000年间土地覆被变化的研究结果表明,研究区土地覆被置换现象突出,达到严重级别和中等强度级别的分别占研究区总面积的18.0％和51.8％,土地覆被置换表现出明显的区域差异.突出的土地覆被置换现象主要与高变率年际降水波动背景下的人类活动有关,反映了土地资源开发中严重的边治理边破坏倾向,实施以保护为主的预防性环境管理政策势在必行.     

内蒙古春玉米气候适宜度变化特征及评价指标

为量化内蒙古春玉米气候适宜度评价指标和分析其变化特征成因,考虑不同生态区域和发育期,计算1981—2018年内蒙古玉米气温、降水、日照和综合气候适宜度.结果表明:内蒙古东北部地区玉米气温适宜度低于0.5,是限制该地区玉米种植的主要气候因子,其他地区主要是降水不足;近40 a内蒙古中东部大部分地区气温适宜度增长在0.05...     

呼伦贝尔草原生物量估算的光谱模型

采用美国ASD公司Fieldspec3光谱仪,在内蒙古呼伦贝尔草原区进行了高光谱遥感地面观测与地上干物质量测定,并获取与试验同期的Terra/MODIS遥感数据。运用回归分析方法,构建实测归一化植被指数(ASD NDVI)与地上干物质量(ANPP)之间的地面光谱模型,分析ASD NDVI与Modis NDVI相关关系,建立基于Modis NDVI预测地上干物质量的Modis光谱模型。研究表明:呼伦贝尔草原的区域最优地面光谱模型为指数函数(n=49,R2=0.7496,P<0.001),ASD NDVI与Modis NDVI为线性相关关系(n=49,R2=0.7939,P<0.001),所建立Modis光谱模型的标准误差SE=62g/m2,平均预测精度为68.86%,该模型为呼伦贝尔草原区区域产草量测定提供了新方法。     

气候变暖对内蒙古东部地区农牧业气候资源的影响

选取内蒙古东部地区48个气象站1961-2014年的日气温、降水资料,计算了与农牧业生产相关的热量、水分等要素,深入分析了气候资源对气候变暖的响应及其对农牧业生产的影响。结果表明:1987-2014年比1961-1986年增温明显,特别是最低气温的增幅最为显著,冬季增温高于其它季节;≥0℃、≥10℃积温和无霜期均有所增加,积温线向西北方向推进;冬季≤-25℃低温天数明显减少;作物生长季降水量基本持平,但降水变率增大。因气候变暖,热量资源显著增加,长生育期作物扩种,设施农业冻害风险降低,有利于牲畜安全越冬度春,但会导致天然牧草退化,病虫害虫卵易于越冬;降水变率增大使干旱发生概率变大。