荒漠草原适应气候变化措施分析

近年来,在全球气候不断变化的影响下,自身气候条件较差的荒漠草原地区更加趋于暖干化。以内蒙古自治区四子王旗荒漠草原上不同苏木和嘎查为例,通过构建有气候变化、有适应性措施的情景,利用家庭牧场优化管理模型,分析牧民应对极端气候应该利用的适应性措施及其所带来的经济效益,帮助牧民缓解因气候变化而带来的困难,并增强牧民适应气候变化的能力,使应对气候变化的适应性行为有效性得到大大增强,以此来降低极端气候灾害对牧区影响的不可预测性。     

内蒙古荒漠草原优势牧草营养价值评价

通过测定内蒙古荒漠草原26种优势牧草的常规养分含量、纤维组成、两极离体消化率,分析了不同牧草对放牧内蒙古白绒山羊的营养价值,同时应用随意采食量、静能估测模型计算了荒漠草原优势牧草的分级指数(GI值),对牧草进行了综合评价.结果表明:①用营养成分和消化率指标评定,紫花苜蓿和五星蒿的营养价值最高,其次为中间锦鸡儿、圆头藜,最次为驼绒藜;②紫花苜蓿、五星蒿,中间锦鸡儿、圆头藜、碱蓬、全叶马兰、蒺藜草、沙打旺、阿尔泰狗娃花9种牧草GI值较高,牛枝子、甘草、猪毛蒿、松叶猪毛菜、软毛虫实、小针茅居中,灰绿藜、冷蒿、中亚狼尾草、针茅、无芒隐子草、西藏锦鸡儿、驼绒藜、黑沙蒿、刺叶柄棘豆、芨芨草、差巴嘎蒿11种牧草的GI值较低.     

内蒙古荒漠草原东部植被指标动态变化及其与气候变化的关系

本研究以内蒙古荒漠草原东部的苏尼特右旗为研究区域,利用2003—2013年草原植被高度、覆盖度、鲜草和干草产量等植被指标动态变化数据,结合水热等重要气候因子,分析了区域植被指标时空动态变化与气候因子变化趋势,并对植被指标动态变化与气候变化最佳模型进行评价与筛选。结果表明,该区域气温和降水量整体呈“冷干化”趋势,植被覆盖度、高度、草产量与降水量呈正相关关系,与气温呈负相关关系;降水量对荒漠草原植被影响更大。植被年最大高度、覆盖度、草产量与水热因子存在时滞效应。植被高度、鲜草产量、干草产量与水热因子最优拟合模型均为二项式模型,植被覆盖度与水热因子最优拟合模型为幂指数模型。     

内蒙古荒漠草原优势牧草营养价值评价

通过测定内蒙古荒漠草原26种优势牧草的常规养分含量、纤维组成、两极离体消化率,分析了不同牧草对放牧内蒙古白绒山羊的营养价值,同时应用随意采食量、静能估测模型计算了荒漠草原优势牧草的分级指数（GI值）,对牧草进行了综合评价。结果表明：（1）用营养成分和消化率指标评定,紫花苜蓿和五星蒿的营养价值最高,其次为中间锦鸡儿、圆头藜,最次为驼绒藜;（2）紫花苜蓿、五星蒿、中间锦鸡儿、圆头藜、碱蓬、全叶马兰、蒺藜草、沙打旺、阿尔泰狗娃花9种牧草GI值较高,牛枝子、甘草、猪毛蒿、松叶猪毛菜、软毛虫实、小针茅居中,灰绿藜、冷蒿、中亚狼尾草、针茅、无芒隐子草、西藏锦鸡儿、驼绒藜、黑沙蒿、刺叶柄棘豆、芨芨草、差巴嘎蒿11种牧草的GI值较低。     

内蒙古农牧交错区草地气候生产力对气候变化的响应

摘要：本研究以太仆寺旗为例,利用1979-2009年的气候数据,分析了内蒙古农牧交错区气候变化趋势,并结合Miami和Thornthwaite Memorial模型研究草地气候生产力对不同气候变化情景的响应。结果表明,近30年来,太仆寺旗年平均气温增温趋势明显（每10年0.62 ℃）,四季平均气温均有显著上升,以冬季升温最明显（每10年0.84 ℃）;年降水量有下降趋势（每10年5.3 mm）,但趋势不明显;综合考虑水热因子的Thornthwaite Memorial模型更能够反映草地气候生产力的变化趋势,与温度相比,降水是影响草地生产力的关键因子;在气候变暖的背景下, “暖湿型”气候可提高草地气候生产力,变化幅度为8.3%~16.7%,假如未来气候向“暖干型”发展,草地气候生产力的变化为-4.8%~3.5%。     

中国典型草原区气候变化及其对生产力的影响

根据中国科学院内蒙古草原生态系统定位研究站（IMGERS）近20年的观测资料，利用Holdridge生命地带系统的气候指标：生物温度，降水，可能蒸散和可能蒸散率以及任继周等提出的草原综合顺序分类法的气候指标：＞0℃积温，降水，湿润度，研究我国典型草原区的气候变化及其对净第一性生产力的影响。研究表明，近20年以来，中国科学院内蒙古草原生态系统定位研究所在地区有变暖的,冬季增温尤为明显。根据模型计算的净第一性生产力与羊草样地实测的地上生物量值自1993年以后有明显的下降趋势。冬季增温使该地区春季干旱进一步加剧，并使典型草原的生产力下降。     

高寒草原对气候生产力模型的适用性分析

本研究利用中国科学院巴音布鲁克草原生态研究站1984-1990年、2004-2008年2个时间序列植物营养生长期的气候指标及净第一性生产力(NPP)实测值,结合北京模型、综合植被模型和林慧龙等建立的模型模拟研究区的NPP;根据3个模型NPP的模拟值与实测值对其进行了一元线性回归与相关分析,并基于NPP的模拟值探讨了研究区草地载畜量。结果表明,北京模型(R=0.857**)、综合植被模型(R=0.894**)和林慧龙建立的模型(R=0.894**)的NPP模拟值与实测值相关性及一元线性回归方程拟合较好,同时从线性回归的拟合度也揭示了降水是研究区NPP的主要限制因子,而温度对NPP的影响程度相对较小。在年均气温增加2和4℃,年降水量增加20%时,草地理论载畜量分别由目前的0.94个羊单位/hm2增加到1.49和1.62个羊单位/hm2。     

内蒙古荒漠草原不同等级降水时空变化特征

根据内蒙古荒漠草原11个气象观测站1961~2010年逐日降水资料,采用线性倾向估计、趋势分析、反距离权重(IDW)差值法,分析内蒙古荒漠草原50 a不同等级降水贡献率及降水日数的时空变化特征。结果表明:(1)内蒙古荒漠草原以日降水量≤5mm的降水事件为主。各级降水对总降水量的贡献率大小依次为中雨>小雨>小到中雨>大雨>微雨>暴雨>大暴雨;(2)近50年微雨、小雨的贡献率波动中减少,中雨的贡献率增加;(3)微雨、小雨、小到中雨日数均呈弱减少的趋势,仅中雨日数呈增加趋势,但不显著,主要分布在荒漠草原中南部和北部;(4)空间上,微雨、小雨、小到中雨的降水日数呈现由南向北逐渐减少的分布特征;中雨日数最多分布在草原区西南部。小降水事件(≤5mm降水)对荒漠草原生态系统具有显著的生态作用,研究结果可为当地畜牧业生产提供科学参考。     

利用气象卫星对荒漠草原牧草现存量的预报

我们于1990年6-10月在乌兰察布片的荒漠草原开展了利用气象卫星监测和预报荒漠草原牧草现存量的工作，本文在此基础上完成，文中对利用气象卫星进行荒漠草原牧草现存量的预报方法和手段做了研究和探讨，并做出了荒漠草原牧草现存量的估产模式，对四子王、达茂、乌拉特中三个旗的牧区草地现存量做出了预报。除此之外，为了更接近牧业生产实际，还以达茂旗为试点，预报出了各个 苏木牧草现存量。     

内蒙古东部气候变化及其草地生产潜力的区域性分析

运用48个气象站点1961～2005年间的气象观测资料,在以聚类分析方法对内蒙古东部草原区进行气候分区的基础上,以Thornthwaite Memorial模型作为草地生产潜力估算指标,运用典型相关分析方法分析了各区年平均气温、年平均最高气温、年平均最低气温与年降水量的变化特征及其与草地生产潜力趋势的关系.结果表明,在大兴安岭中部地区,气温与降水有不断增加的潜势,草地生产力增长趋势明显,而在大兴安岭南麓与西侧的草地区域,气候变化呈暖干化趋势.降水是草地生产力提高的限制性因素.     

8年围封对内蒙古荒漠草原植物和土壤的影响

为了探讨围封对荒漠草原植物和土壤的影响,在内蒙古短花针茅荒漠草原设计了不同放牧强度的试验,试验采用完全随机区组的设计,一共有3个区组,每个区组有4个处理,分别为围封、轻度放牧、中度放和重度放牧。试验期间采用样方法对样地内的植物进行了调查以及对土壤的全氮、全钾、全磷、速效钾、速效磷含量和pH进行了测定,我们的研究得出了以下主要结论：围封显著的增加了植物群落的盖度、密度、生物量和丰富度（P<0.05）,同时也显著的增加了香浓熵指数、香浓维纳指数、辛普森指数、均匀度指数和丰富度指数（P<0.05）。围封对土壤全氮、全钾、全磷、速效磷和pH都没有显著的影响。在短花针茅荒漠草原,短期围封可以增加植物的多样性和生物量,但是对土壤没有影响。     

气候变化对高原牧草生产的影响

概述了全球变暖的趋势及其青藏高原气候变化的时空差异，分析讨论了不断加剧的气候变化对青海海上 高原牧草生产带来的影响。     

基于广义线性模型估算内蒙古荒漠草原及典型草原地上生物量变化

本研究基于广义线性模型（generalized linear model,GLM）,利用中分辨率成像光谱仪（moderate resolution imaging spectroradiometer,MODIS）植被指数产品和野外实测的地上生物量数据（aboveground biomass,AGB）,分析了2009-2015年主要生长季5-10月内蒙古荒漠草原及典型草原AGB动态变化及气候因子的关系。结果表明：NDVI幂函数模型最佳模拟内蒙荒漠草原AGB,RVI对数函数模型最优模拟内蒙典型草原AGB;七年间荒漠草原平均地上总生物量为6.51 Tg,典型草原平均地上总生物量为36.94 Tg;2009-2015年主要生长季内蒙荒漠草原及典型草原AGB变化趋势呈现单峰曲线,生物量高峰出现在每年7,8月份,低值出现在每年10月份;AGB空间分布5-10月,以8月为节点随着季相变化南北交替推进;最后采用面板分析方法解释2类草原的限制因子,结果表明荒漠草原降水贡献较大,典型草原气温贡献较大,因此水热动态假说对该格局解释最佳。     

内蒙古荒漠草原小针茅群落土壤养分的化学计量学特征

以内蒙古荒漠草原小针茅群落为研究对象,探索小针茅群落土壤养分化学计量学特征。结果显示:(1)在取样深度0～30cm范围内,随土壤深度增加,二连浩特样地土壤C∶N和C∶P大致呈现先减后增趋势,苏尼特右旗样地大致为增高趋势;两个样地土壤N∶P都表现为先增后减趋势,土壤C∶N∶P均为先减后增趋势。(2)不同样地同一土层间,土壤C∶P和N∶P均为二连浩特样地小于苏尼特右旗样地;C∶N在0～10cm和20～30cm土层为二连浩特样地大于苏尼特右旗样地,10～20cm为二连浩特样地小于苏尼特右旗样地;C∶N∶P均为二连浩特样地大于苏尼特右旗样地。表明土壤C∶N和C∶P在不同样地不同土层间变化趋势不一致,而N∶P和C∶N∶P表现一致;在不同样地同一土层间,二连浩特样地和苏尼特右旗样地土壤C∶P和N∶P与C∶N∶P刚好相反。小针茅群落土壤C∶N平均值(33.43)明显大于全球土壤平均值(13.33),也明显大于我国土壤平均值(10∶1～12∶1),这可能是由于小针茅群落土壤更加缺乏氮素所致。     

荒漠草原区饲草料平衡供给技术研究

通过增加天然草原面积和调整人工饲草料地的种植结构及规模,来增加饲草产量,以减轻天然草原放牧压力,达到荒漠草原区饲草料供给平衡。     

荒漠草原地区冷蒿构件及其动态规律对载畜率的响应

采用随机区组试验方法,研究了内蒙占高原荒漠草原地区不同载畜率对冷蒿构件数量特征的影响,结果表明:冷蒿生长时期和载畜率是影响冷蒿构件数量的关键因素,相同载畜率水平下,冷蒿的营养枝密度、不定根密度和匍匐茎长度为生长末期>生长盛期>生长初期,生殖枝8月最多,冷蒿生长盛期和末期,轻牧区的营养枝密度、不定根密度和匍匐茎长度显著增加(P<0.05);同一生长季节生殖枝随载畜率的增大显著下降(P<0.05),极度干旱的2005年没有形成生殖枝,说明干旱也是限制冷蒿生殖生长的关键性因子.荒漠草原地区冷蒿的繁殖格局以营养繁殖为主,占到80%以上,随载畜率的增加.冷蒿的营养枝分化率逐渐增加.