近30年来内蒙古地区气候干湿状况时空分布特征

根据内蒙古115个气象站1971～2000年气象资料,采用改进的Selianinov干燥度计算公式,研究了内蒙古地区气候干湿状况时空变化。结果表明:内蒙古干燥度空间分布具有明显地带性分布规律,即从西向东随经度增加干燥度逐渐变小,气候变得湿润。从年际变化的空间分布可以看出,30年来内蒙古地区气候变化大致分为两种类型:1)干湿交替型,位于西部的典型荒漠区和东北部的大兴安岭森林区。2)持续变干型,内蒙古中东北地区的半湿润区和半干旱区的分界线,30年来持续向东南方向推进,使得半湿润区面积缩小,半干旱区面积增加。从年际变化的时间分布来看,70年代,年平均干燥度呈现波动式下降,气候变化趋于湿润化;80年代,气候经历了先干后湿又干的变化过程,干燥度波动较大;90年代,气候经历了先湿润后急剧变干的变化过程,其中1995～2000年干燥度增幅为30年最快的时段。在六大生态类型分区中,典型荒漠区干燥度变化最为剧烈,且对内蒙古全区干燥度的贡献率最大,大兴安岭林区和草甸草原区的干燥度变化最小。从气候干湿状况的年代际变化可以看出,80年代是内蒙古全区气候干旱比较严重的年代。     

锡林郭勒盟不同生态地理区气候变化特点分析

文中利用1960-2007年锡林郭勒盟及其周边地区17个气象站的降水、气温数据,利用统计学的原理及方法,对比分析了锡林郭勒盟四个生态地理区气候变化的规律及区域差异,阐明全球气候变化在锡林郭勒盟不同区域的具体表现。研究结果对于认识草原区气候变化特点与加强草原生态环境保护等方面都具有极其重要的理论与实践价值。     

黄土高原生物气候分区与该区生态系统的恢复

根据不同的生物气候状况 ,可将黄土高原分成五个生物气候区 :暖温带湿润半湿润森林区、暖温带半湿润半干旱森林草原区、中温带半干旱典型草原区、中温带干旱半干旱荒漠草原区以及中温带干旱草原化荒漠区。紧密结合上述生物气候区域特征 ,将生态学的有关原理引入到该区的治理与生态恢复中 ,提出了治理黄土高原的新模式 :正确实施生物措施 ,人工模拟天然生态系统。该区的生态恢复应从系统的角度考虑 ,并严格遵守生态学的有关规律在不同的生物气候区构建与该区大环境一致的不同的生态系统 ,改变过去那种在黄土高原全面造林而又成效不佳的做法     

内蒙古沙生植物的区系特征

内蒙古有沙生植物48科,177属,378种,50变种,其中荒漠区的沙生植物39科,122属,213种,草原区46科,158属,309种,表现出草原区的沙生植物更为丰富。科属组成上,是以豆科、菊科、藜科、禾本科为主,蒿属、虫实属、棘豆属、黄芪属为含沙生种类较多的属。生活型从种数上虽均以多年生草本为主,其次为一、二年生草本,但灌木与半灌木在群落中常具有重要的作用,尤其是在荒漠区,成为植被的基本层片。水分生态类型较为贫乏,以旱生为主,中生占有一定比例。区系地理成分上,荒漠区以蒙古成分和戈壁成分为主,草原区以蒙古成分和东亚成分为主,而温带成分均具有较大的比例,反映出地理位置及与周边地区的联系。     

气候变化和人类活动对蒙古高原植被覆盖变化的影响

基于全球监测与模型研究组（GIMMS）归一化植被指数(NDVI),对蒙古高原地区1981-2006年植被覆盖的时空变化进行了研究,并从气候变化和人类活动的角度,分析了植被覆盖变化的原因。1981-2006年蒙古高原的植被覆盖时空分布具有明显的地带性特征,森林区及荒漠区植被覆盖呈现小幅下降趋势,草原区呈现上升趋势,蒙古高原NDVI分布从东北向西南、从高原南北边缘地带向中心地带呈明显的规律性变化：高原东北部的大兴安岭地区NDVI最高,蒙古国北部的杭爱山脉次之,西南部荒漠区的NDVI最低。研究表明: 植被覆盖变化是气候变化和人类活动共同作用的结果,蒙古高原地区的降水变化是植被覆盖变化的重要原因,森林砍伐、河套耕作及城镇化等人类活动则是导致具有相似气候条件的内蒙古与蒙古国植被覆盖变化区域差异的原因。     

内蒙古近30年10℃积温变化特征分析

文中利用内蒙古35个气象观测站整编的1971~2000年资料,研究了内蒙古及其各个生态类型区域的日平均气温稳定通过10℃的初日、终日、初终间日数和积温的空间变化、年际变化、年代际变化趋势。结果表明:内蒙古全区及各区域日平均气温稳定通过10℃的积温变化均呈显著增加趋势,全区范围内平均每十年积温增加95℃,初终间日数增加3.2天。其中,积温增加幅度最大是荒漠化草原区,平均每十年增加156℃;初终间日数增加幅度最大是荒漠化草原区,每十年增加6.9天;初日明显呈提前的趋势,初日在全区范围每十年提前了1.9天;终日呈推迟的趋势,终日在全区范围每十年推迟了1.4天。各区域的初终间日数和积温变化与全区相近,都呈明显的增加趋势。     

气候变暖对典型草原区降水时空分布格局的影响

立足于全球变暖对内蒙古典型草原区降水时空变化影响的研究,预测全球变化可能带来的后果,为良性的生态系统服务提供理论依据。基于1971-2000年锡林浩特市和阿巴嘎旗两个气象台站的平均温度和锡林郭勒盟境内16个气象站点的降水资料,结合地理信息系统技术,系统分析了气候变暖对典型草原区降水时空分布格局的影响。初步研究结果表明:气温变化过程和全球变暖的趋势相一致,特别是20世纪90年代气温上升变暖趋势最为强烈。在全球气候变暖的背景下,研究区的降雨量受东南季风的影响呈现由东南向西北递减的分布规律。但区域降雨存在明显的年代际变化特征,各区域降水变化差异显著,从东南到西北变化的幅度减小。30年来研究区的降雨量变化表现出时间、空间上的不规则性,表明全球气候变化对草原区过去30年的降雨影响不显著,没有达到可识别的程度。     

土壤水分监测指标修订在内蒙古地区的应用

为了准确评估土壤水分盈亏状况,在墒情评估中引入土壤有效水下限概念,提出单站单标准的墒情评估体系。结果表明:内蒙古自动土壤水分观测站凋萎湿度和田间持水量整体偏高,区域主要集中在东部区、河套地区和阴山山脉,相对偏低区域主要在锡林郭勒盟和西部区,偏低区土地类型以草原和荒漠区为主。整体来看,相对凋萎湿度东部高于中西部,东部偏南最高;相对凋萎湿度(6.57%～55.15%)波动较大,在田间持水量至相对凋萎湿度之间根据等间距划分得到二类、三类墒情上限范围为68.86%～85.05%和37.71%～70.07%,地区间墒情标准等级差异较大,二、三类墒情从地理位置来看,东部区>中部区>西部区>锡林郭勒盟草原区,从土地利用分区来看,农林区域要明显大于草原区,其中内蒙古中西部的乌兰察布—土默川农业区、阴山丘陵农业区、河套灌区要明显高于周边草原区。     

狭叶锦鸡儿灌丛沙堆土壤水分和肥力的时空分布

通过对内蒙古高原草原区、荒漠草原区和荒漠区狭叶锦鸡儿(Caragana stenophylla)不同发育阶段灌丛沙堆土壤有机质、全氮、全磷、速效磷和水分的空间分布研究。结果发现:3种生境中,灌丛土壤水肥含量表现为:草原区荒漠草原区荒漠区。在草原区和荒漠草原区,狭叶锦鸡儿灌丛沙堆土壤全氮和全磷随土层加深(0~10 cm、10~20 cm、20~40 cm)呈逐渐增加趋势,而速效磷和水分相反;草原区灌丛沙堆土壤有机质富集于0~10 cm土层,荒漠草原区富集于20~40 cm土层。在荒漠区,灌丛对水分和大部分养分(除速效磷)的层间分布影响不大,而20~40 cm土层的速效磷含量逐渐减少。3种生境中狭叶锦鸡儿灌丛内的养分含量均高于灌丛外相同土层,且随着灌丛增大,这种趋势越来越明显;在草原区,随着狭叶锦鸡儿冠幅增大,灌丛土壤水分含量呈显著下降趋势,在荒漠草原区和荒漠区,灌丛土壤水分含量随着灌幅增大而增加。这说明狭叶锦鸡儿灌丛改变了土壤水分和肥力的空间分布,这种效应是在灌丛沙堆的发育过程中逐渐形成,并体现出来的。     

近34年来内蒙古杭锦旗气候变化的主要特点分析

气候变化是影响区域生态环境演化的重要因素,文中对内蒙古杭锦旗的气候变化的主要特点进行了初步分析。结果表明：内蒙古杭锦旗气温呈现明显的上升趋势,其中20世纪90年代上升幅度最大,高出多年平均水平1.23℃。杭锦旗的降水量呈现上升趋势,其变化倾向率为2.47mm/10a,而蒸发量则出现减少趋势,其变化倾向率-52.87mm...     

河北省近50年蒸发量气候变化特征

利用河北省68个气象站1956～2000年20cm口径蒸发皿资料,分析了河北省蒸发量的气候变化趋势。结果表明:近50a来,河北省平均蒸发量呈明显下降趋势,各气候分区变化趋势与全省相似;各季平均蒸发量的年际变化趋势与年值相似,春季下降幅度最大、夏季次之、冬季最小;全省及各分区平均蒸发量大部在60年代最大,60年代至90年代逐渐下降。蒸发量的下降原因与平均风速的减小存在明显正相关。     

黄河源区气候变化及人为扰动的生态响应

利用黄河源区1959-1999年的气象和水文资料,分析了该区气温、蒸发量、风速、降水量、径流量以及多年冻土的演变规律,揭示了源区对气候变化和人为扰动的生态响应趋势。研究表明:近40年黄河源区气温升温趋势明显,源区升温高达0.58℃/10 a,成为全国升温最高的地区,但气温的升高并没有引起蒸发量的总体上升,反而有所下降,蒸发量下降可能与风速下降有关;气温的升高导致多年冻土层变薄植被失去保护,地表蒸发增强,同时冻土层上限下移,径流量也受到影响;降水有所减少,但其变化趋势并不是十分明显,这与西北地区整体的降水规律有着较为明显的不同,显示出黄河源区的独特的地域性;降雨量与径流量的变化趋势基本一致。气候变化和人为扰动共同造成了草原退化、水土流失加剧、自然灾害频发、冰川萎缩、冻土退化、水体减少等生态问题,气候变化是造成黄河源区生态退化和破坏的根本原因,大规模生态移民可能是保护黄河源区生态的根本办法。     

锡林郭勒盟不同草原地带湖泊环境变化规律研究

利用锡林郭勒草原2006年TM遥感影像数据,结合野外调查,在ArcGIS软件的支持下,将研究区面积大于5km2的湖泊-湿地复合体划分为湖泊、沼泽水体、裸地、裸滩与盐化地、湖滩湿地、典型湿地、地带性草原7种土地利用/覆盖类型,揭示不同草原地带湖泊-湿地复合体的结构变化规律。结果表明：在整个锡林郭勒草原范围内,湖泊相对集中...     

陕甘宁青草地变化的遥感动态分析

以陕甘宁青二十世纪八十年代中期和2000年的TM影像为信息源,运用遥感技术与地理信息系统技术结合建立了两期全区土地资源数据库,通过对从中提取的草地专题时空数据的分析得出:2000年全区有草地面积61694471hm2,占总面积的44.75%;14年间全区新增草地279028hm2,同期减少草地534071hm2,增减抵消草地净减少255043hm2,占草地面积的0.41%。全区草地减少的主要原因是草地被开垦为耕地,其次是为恢复植被而将部分草地植树变为林地以及草地沙漠化变为沙地和草地变为水域;而草地增加的主要来源是沙地变为草地,其次是林地变为草地以及耕地和水域变为草地。     

Spatiotemporal variation in snow cover and its effects on grassland phenology on the Mongolian Plateau

Snow cover is an important water source for vegetation growth in arid and semi-arid areas,and grassland phenology provides valuable information on the response of terrestrial ecosystems to climate change.The Mongolian Plateau features both abundant snow cover resources and typical grassland ecosystems.In recent years,with the intensification of global climate change,the snow cover on the Mongolian Plateau has changed correspondingly,with resulting effects on vegetation growth.In this study,using MOD10A1 snow cover data and MOD13A1 Normalized Difference Vegetation Index(NDVI)data combined with remote sensing(RS)and geographic information system(GIS)techniques,we analyzed the spatiotemporal changes in snow cover and grassland phenology on the Mongolian Plateau from 2001 to 2018.The correlation analysis and grey relation analysis were used to determine the influence of snow cover parameters(snow cover fraction(SCF),snow cover duration(SCD),snow cover onset date(SCOD),and snow cover end date(SCED))on different types of grassland vegetation.The results showed wide snow cover areas,an early start time,a late end time,and a long duration of snow cover over the northern Mongolian Plateau.Additionally,a late start,an early end,and a short duration were observed for grassland phenology,but the southern area showed the opposite trend.The SCF decreased at an annual rate of 0.33%.The SCD was shortened at an annual rate of 0.57 d.The SCOD and SCED in more than half of the study area advanced at annual rates of 5.33 and 5.74 DOY(day of year),respectively.For grassland phenology,the start of the growing season(SOS)advanced at an annual rate of 0.03 DOY,the end of the growing season(EOS)was delayed at an annual rate of 0.14 DOY,and the length of the growing season(LOS)was prolonged at an annual rate of 0.17 d.The SCF,SCD,and SCED in the snow season were significantly positively correlated with the SOS and negatively correlated with the EOS and LOS.The SCOD was significantly negatively correlated with the SOS and positively correlated with the EOS and LOS.The SCD and SCF can directly affect the SOS of grassland vegetation,while the EOS and LOS were obviously influenced by the SCOD and SCED.This study provides a scientific basis for exploring the response trends of alpine vegetation to global climate change.     

正蓝旗沙漠化草地分布格局及2002年-2011年动态变化的遥感监测

沙漠化草地分布格局及其动态监测是北方重要生态功能区防风固沙功能基线评估的基础数据。为开展防风固沙功能基线评估,以正蓝旗为典型研究区,地面调查与遥感解译相结合,以2002年和2011年TM影像为信息源,建立目视解译标志,利用ERDAS的图像和数据处理功能,获得正蓝旗2002-2011年草地沙漠化动态变化图,计算不同程度沙漠化草地之间的转换面积。探讨了北方防风固沙重要区近10年的沙漠化草地分布格局及动态变化。结果表明:(1)2011年正蓝旗沙漠化草地总面积为5246.62km2,其中轻度沙漠化草地面积所占比例最大,为49.15%,沙漠化草地主要分布在北部地区。(2)2002-2011年间,正蓝旗沙漠化草地面积减少了16.05%。(3)沙漠化逆转面积是沙漠化发展面积的1.5倍,草原沙漠化趋势得到了一定程度的逆转,但仍有20.1%的地区沙漠化程度加重。沙漠化发展的动态趋势是整体逆转,局部扩张。     

阴山北麓地区景观格局变化研究

运用中国科学院遥感所承担国家土地资源调查成果数据对阴山北麓地区 1 995 -2 0 0 0年景观格局变化进行了分析。景观指数选取了 1 2个。结果表明 ,阴山北麓地区耕地面积呈增加的趋势 ,草地呈减少的趋 ,其变化显著 ,林地面积略有增加 ,但在地区景观中的比例仍非常小 ,未利用土地面积增加较快 ;整体景观的破碎度略有下降 ,多样性指数增加 ,景观类型间的差异增大 ,景观优势度降低 ,均匀度增加 ,草地的优势度下降 ,耕地和未利用土地的优势度增加 ,景观向均衡化发展。分析表明 ,阴山北麓地区以耕地和草地景观为主 ,呈现农牧交错区的典型特点 ,农林牧用地比约为 1∶0 1 4∶4。对面积和分维数关系分析表明 :随面积的增加 ,耕地分维数呈波浪式增加。     

半干旱区农业景观空间格局变化研究——以和林格尔县舍必崖乡为例

本文选取景观空间格局分析指标 ,研究了和林格尔县舍必崖乡的农业景观空间格局从 1 987年到 1 997年十年间的变化。结果表明 :随着时间的推移 ,各景观类型的斑块数目明显增多 ,平均斑块面积减小 :旱地和草地在景观中的作用有所下降 ,水浇地和林地有所提高 ;景观的多样性指数均匀性指数增大 ,景观向多优势度的方向发展     

锡林河流域径流量变化对气候变化与人类活动的响应

选取锡林河集水区域为研究区,基于1968-2015年水文和气象数据序列,采用Mann-Kendall趋势检验进行趋势分析,采用Mann-Kendall突变检验和双累积曲线法进行突变分析,继而利用双累积曲线法、累积量斜率变化率比较法及弹性分析法定量研究气候变化和人类活动对径流量影响的贡献率。研究表明:1968-2015年,锡林河流域年径流量呈显著下降趋势,且在1984年和2000年发生突变。基于此,将1968-1984年作为基准期、1985-2000年和2001-2015年则作为突变期;双累积曲线法得出的人类活动对径流影响贡献率介于86%~88%,与其他方法所得结果相差较大,而累积量变化率比较法则同时考虑降雨和蒸发对径流的影响,与弹性系数法得出的结果基本一致,贡献率分别介于52.44%~69.02%(1985-2000年)和42.39%~43.64%(2001-2015年)。综合而言,不同定量方法具有不同的基础和结构,使用包含多方法集成的弹性系数法相对于经验性统计法而言更可靠,且更适于锡林河流域径流量的定量响应研究。