气象因子对祁连山北坡天然草地土壤水分动态变化的影响

利用2004年祁连山北坡五类天然草地生长季的土壤水分数据和同期的气象资料,以回归和相关分析的方法分析了气象因子对五类天然草地土壤水分动态变化的影响.结果表明:(1)土壤水分的动态主要受降水量及其季节分配的影响,并建立了降水量对土壤含水量的回归方程;(2)利用ASCE-PM模型计算了五类草地群落的潜在蒸散量,潜在蒸散量对...     

中国北方天然草地的生物量分配及其对气候的响应

通过收集我国近20年来草地生物量的有关文献,估算了我国北方天然草地根冠比(R/S)及地下生产力占总生产力比例(fBNPP)的大小及其对气候变化的响应。结果表明:不同草地类型R/S比及fBNPP变异较大,根冠比为1.66~15.21,fBNPP为0.29~0.98;荒漠草原的R/S比及fBNPP较大,但变幅较小;森林草原R/S比和fBNPP较小,但变幅较大;R/S比及fBNPP随年降水的增加而显著降低,随年平均气温增加而降低的趋势不明显。采用生长季最大生物量估算的方法可能高估了R/S比及fBNPP。长期、高质量的生物量观测数据,尤其是地下生物量的数据以及开展不同研究方法对生产力估算结果的影响,对于准确评价草地在区域及全球碳循环中的作用是十分必要的。     

影响共和盆地天然草地牧草生育期的气候因子变化特征

对影响共和盆地天然草地产量的气候因子近47 a来的趋势性、阶段性和周期性进行分析。结果表明:影响天然草地产量的气候因子中,4～9月的平均气温和积温增加趋势显著;4～9月的积温、平均气温和降水量有显著的阶段性;4～9月的积温、降水量、日照时数和上年度秋季降水量都有显著的振荡周期,总日照时数有2～6a的振荡周期,上年度秋季降水量有1～2 a、5～6 a的振荡周期。     

小针茅草原植被地下与地上生物量季节动态及根冠比变化规律

利用内蒙古苏尼特右旗小针茅荒漠草原生长季地上、地下生物量数据,分析小针茅草原植被地上、地下生物量以及根冠比的季节动态,并建立根冠比季节动态模型。研究结果表明：① 小针茅草原植被地上生物量季节变化呈单峰型曲线,地上生物量的峰值出现在6月下旬,为46.14 g•m^-2,地下生物量季节动态表现为“N”型变化规律,最高值出现在7月下旬,最低值出现在8月下旬,分别为1 275.46 g•m^-2和365.1 g•m^-2。② 2011年小针茅草原植被根冠比季节波动较大,最小根冠比为16.8, 出现在8月下旬, 最大根冠比为51.05, 出现在7月下旬。③ 小针茅草原植被地上生物量与根冠比具有较明显的相关关系,8月的相关关系最好,相关系数达到0.626,可以用8月的地上生物量模拟根冠比的变化。     

东祁连山河谷高寒草地植被群落特征及其与土壤性状的关系

为探究东祁连山河谷高寒草地植被群落特征与土壤性状的关系,根据研究区河谷地形地貌及河谷高寒草地分布特征,选取了分布在河谷山地阳坡上部和下部、河谷山地阴坡上部和下部及河谷水平阶地的5类不同植被类型的高寒草地为研究对象。研究草地植被群落和土壤性状特征及相关关系。结果表明:河谷中不同坡向、坡位高寒草地植被群落优势种不同,河谷阳坡高寒草地以嵩草属植物为主,阴坡以蓼属植物为主;阴坡植被总盖度高,阳坡低;河谷阴坡下部草层高度最高,而水平阶地最小;植被群落总科数、总属数和总种数均表现为坡下部高于上部,阴坡高于阳坡;地上生物量依次为:阴坡下部>阳坡上部>阴坡上部>阳坡下部>水平阶地;0~60 cm土层地下生物量依次为:阴坡下部>阳坡下部>阴坡上部>水平阶地>阳坡上部。不同高寒草地土壤性状之间有显著差异(P<0.05)。相关分析表明,土壤含水量、容重、孔隙度和全氮等指标与植被总盖度、地上生物量、总科数、草地平均高度有显著的相关关系。可见,研究区河谷高寒草地植被与土壤之间的影响主要表现为土壤含水量、容重、孔隙度和全氮与植被总盖度、地上生物量、总科数、草地平均高度间的相互作用。     

论西北天然草地保护对策与技术

中国西北地区的广阔草原约为1．2亿hm^2，占我国北方天然草地总面积的50％，是我国畜牧业的主要基地之一。由于过分地注重牧畜头数的增加，草原退化日趋严重。保护西北的天然草地，实现其合理利用，基本对策为：1．稳定性畜头数，提高牲畜群体质量，以质定数；2．施行季节畜牧业，实现草畜平衡，逐步建立牧区繁殖－农区肥育的新体系；3．进一步加强草地建设的投资；4．封育改良相结合，实行大范围的轮封轮牧制度；5．解决实现上述对策的关键问题与技术。     

中国草地生态系统碳储量估算

草地生态系统在全球碳循环中起着极为重要的作用。但是实测数据十分匮乏,文中利用2008年全国草原地面监测数据,以及卫星遥感数据,对2008年中国草地的碳储量进行了估算。主要结论如下:中国草地总面积约为341.7×104km2,2008年中国草地总有机碳为35.96Pg,其中地上生物量有机碳为0.1613Pg,地下生物量碳为0.7395Pg,地下根系储存的碳是地上碳储量的5倍左右,中国草地土壤有机碳为35.06Pg。     

调亏灌溉对夏玉米根冠生长关系的调控效应

以夏玉米(zea may L. cv.)为试验材料,采用防雨棚下桶栽土培方法,进行调亏灌溉(Regulated deficit irrigation,RDI)对根、冠生长的影响研究,旨在寻求适宜的水分调亏阶段和调节亏水度,为建立节水高产、优质高效作物RDI模式提供技术参数。试验采用二因素随机区组设计,设置4个水分调亏阶段:三叶～拔节(Ⅰ),拔节～抽穗(Ⅱ),抽穗～灌浆(Ⅲ),灌浆～成熟(Ⅳ);每个调亏阶段设置3个水分调亏度:轻度调亏(L)、中度调亏(M)和重度调亏(S),土壤相对含水率分别为60%～65%FC(Field capacity)、50%～55%FC和40%～45%FC;设全生育期保持适宜土壤水分(75%～80%FC)作为对照(CK)。分别在水分调亏期间和复水后测定各处理根系参数和地上干物质质量。结果表明,玉米生长中、后期水分调亏具有促进根系发育和减缓根系衰亡的"双重效应",反映出玉米根系在生育后期比生育前期对水分适应能力强的特性。玉米根冠比(R/S)受水分影响最大的阶段是三叶-拔节期,受水分影响最小的阶段是灌浆期;拔节-抽穗期水分调亏期间能显著增大R/S,复水后分配到冠层与根系的物质比较平衡,维持较为适宜的R/S,表明此阶段为通过RDI调控玉米R/S的适宜阶段。玉米三叶-拔节期水分调亏改善了穗部性状,表明在作物营养生长阶段的适度水分调亏有利于作物生殖生长。RDI可以有效调控根/冠生长关系,提高经济产量。     

天山南北坡植物种-面积关系

通过对天山南北坡25个样地的物种-面积关系的研究,结果发现:①所有样地种-面积关系斜率的平均值为0.21±0.02,低于全球平均水平;②草甸、草原和荒漠的种-面积关系的斜率分别为0.14±0.02,0.13±0.01和0.28±0.02.草甸和草原的种-面积关系斜率无显著差别,但两者显著低于荒漠的种-面积关系斜率;③天...     

祁连山海北高寒草甸紫外辐射与气象要素的关系

分析2003年祁连山海北高寒草甸地区UV-A,UV-B变化特征,以及与气象要素的相关性,并依有关要素模拟计算了UV-A,UV-B。结果表明:UV-A,UV-B日、年变化明显,年内6月达最高,12月最低。UV-A,UV-B年总量分别为138.11,35.14 M J/m2。UV-A,UV-B占DR的比例也有明显的日、年变化,中午前后(夏季)高。早晚(冷季)低,年内分别为2.17%,0.54%。UV-A,UV-B与诸多的气象因子具有一定的显著性相关,但不能说明这些气象因子与UV有直接的影响作用,事实上是受DR影响的结果。采用DR,5 cm土壤温度为预报因子,建立影响UV-A,UV-B的旬相关模拟方程,具有极显著的二元线性回归检验水平。     

祁连山地区更新世以来冰期雪线变化研究

通过统计祁连山地区5次冰期雪线下降值,以及相应的温度、降水变化的数据,反映出中更新世以来冰期气候(温度和降水)使得此区雪线不断迁升,冰川规模越来越小。并认为,太阳辐射能量的周期性变化是冰期气候变迁的根本因素,而青藏高原隆升对大气环流的改变及其对气候降温的反馈作用等是十分重要的气候影响因子。     

近20年来祁连山区植被变化特征分析

利用1982-2003年8 km分辨率的 NDVI数据集,分析了祁连山区植被覆盖的年、年际、年代变化特征.结果表明:祁连山区植被覆盖总体上自东向西递减,其年变化NDVIm都为单峰型;祁连山区各段植被覆盖的年际NDVIy、年代变化NDVIn趋势有所不同:祁连山西中段植被的NDVIy 变化趋势基本相似,20世纪80年代变化较平稳,90年代变化幅度最大,1995年以后植被明显开始增加,祁连山东段植被的 NDVIy 从1982年开始呈增加趋势,直到1997年以后下降;祁连山西中段1982-1985,1986-1990,1991-1995,1996-2000,2001-2003年5个阶段植被的 NDVIn最大值出现在2001-2003年,最小值出现在1991-1995年,而祁连山东段最大值出现在1996-2000年,最小值出现在1982-1985年;祁连山各段5～9月植物生长期植被的NDVIpy,NDVIpn变化与年的NDVIy,NDVIn变化相似.     

祁连山西段水文水资源及其特征

祁连山西段河流水系包括疏勒河流域和苏干湖流域,有时归并为疏勒河流域。疏勒河靠近欧亚大陆＂旱极＂,降雨稀少,平原地区降雨量仅50 mm,山区降雨量随高度增加,最大可达170 mm左右。虽然雪线较高,因山体高大,西段祁连山冰川发育,雪冰融水在河川径流中占比重最大。随着气候向暖湿转型,降雨有增加趋势,雪冰融化速度加快,河流出...     

2000-2010年祁连山植被MODIS NDVI的时空变化及影响因素

利用2000-2010年间的MODIS/NDVI数据和对应的气候资料,研究了近10年来祁连山植被的时空变化及影响因素。结果表明:1)10年来,祁连山年最大化NDVI(MNDVI)增加了2.4%,植被改善、无变化和退化的面积分别占总面积的26.32%、66.42%和7.26%。植被改善的区域分布在冷龙岭、拉脊山、大通山、达坂山、青海南山、走廊南山、托来山等山地以及西宁盆地、湟水谷地周边地区,减少的区域分布在乌鞘岭、庄浪河、古浪河、大通河、石羊河、黑河、疏勒河等河流河谷。2)祁连山不同植被类型MNDVI的年际变化趋势不同。灌丛地、荒漠草原、高寒稀疏草甸MNDVI呈快速增加趋势,高山草原、高山灌丛草甸和高寒草甸MNDVI呈增加趋势,落叶阔叶林、针阔混交林、常绿针叶林MNDVI呈快速下降趋势。3)影响祁连山植被生长的主要因子是气温和降水,局部地区密集的人类活动也能成为影响植被生长的关键因子。     

祁连山区降水气候特征分析

利用祁连山区的逐时、逐日降水资料和山丹军马场大黄沟的云杉树轮宽度资料,研究祁连山区的降水时空变化和分布特征。研究发现：海拔高度对该地区降水有较大影响,并且降水主要发生在午后和夜间;近40 a来,该地区极端降水频次出现了增加趋势,增加幅度达1.25 d/10 a。利用一元二次回归模型重建这一区域200 a以来的降水历史序列。分析表明：整体上19世纪降水比20世纪更加丰富,20世纪初降水出现了突变特征,并逐渐趋于干旱,在20世纪20、30年代曾有严重的旱灾发生,这与该时期在我国北方大范围的干旱事件相一致。     

祁连山总云量变化及其与气候变暖的关系

利用祁连山区及其周边地区34个测站,1961-2000年历年1～12月平均总云量资料,采用线性回归分析、合成分析、相关分析和功率谱分析等方法,分析了40年来祁连山区总云量与气温变化的关系及其成因.结果表明:云量偏少(多)与气温偏高(低)存在一定的对应关系.春、夏季云量对气候变暖的响应显著,秋、冬季不显著;祁连山云量受西太平洋副热带高压、中纬度纬向环流和太阳活动影响.气候变暖引起西太平洋副热带高压面积增大,向北扩展,中纬度纬向环流增强,促使副热带高空锋区北移,冷暖空气在祁连山区交绥次数减少,造成祁连山区云量减少.