内蒙古草原生长季干旱预测统计模型研究

选取蒸降差作为草原干旱指标,利用内蒙古自治区的20个站点1971-2004年的逐日气象资料和相关的土壤水分及牧草产量资料,建立生长季4-9月逐日统计预测模型,并进行了30年的回代检验和4年的试报检验,结果表明：各月逐日统计预测模型均能较好地模拟出草原蒸降差的变化趋势,其中4-8月统计预测模型（R2≥0.96）,回代检验和试报检验的平均相对误差均在10%以内,准确率均在90%以上,有较强的实用性,9月逐日统计预测模型相关系数较低,模拟偏差较大,这可能与对异常气候事件、大气环流、未来气候背景、生物与非生物因素等与草原干旱的因果关系考虑的不够深入有关。     

近40年玛曲地区牧草生长期蒸降差的变化特征

利用甘肃省玛曲县气象站1971-2010年的地面气象观测资料,根据Penman-Monteith模型计算了玛曲地区草地潜在蒸散量,并对近40年玛曲地区牧草生长期蒸降差的变化趋势进行了分析,发现近40年玛曲地区牧草生长期蒸降差以12.1mm·10a-1的趋势上升,其中牧草生长初期和末期蒸降差以3.5和11.2mm·10a-1的速度上升,牧草生长中期蒸降差呈略下降的趋势,下降速度为-2.6 mm·10a-1。20世纪90年代,由于潜在蒸散量增大和降水量减少,造成蒸降差增大,牧草生长期出现了水分亏缺现象。水分亏缺是导致玛曲草地退化和生态环境恶化的主要原因之一。     

干旱对内蒙古草原牧草生物量损失的评估方法研究

为探索草原干旱对牧草生物量造成损失的评估方法,以内蒙古扎鲁持旗北部的巴雅尔图草原为例,利用水分亏缺量作为内蒙古草原干旱评估指标,建立不同生长阶段牧草生物量损失评估模型。结果表明,牧草生物损失量与牧草返青期、旺盛生长期的水分亏缺量有着显著的Logistic曲线关系。依此确定了不同干旱等级相对应的牧草生物损失量,以满足草原干旱监测与灾损评估需要。     

干旱对内蒙古草地牧草返青期的影响

利用4月份降水量与牧草返青期的关系分析干旱对牧草返青期的影响。研究表明,内蒙古草地牧草返青期与4月份降水量呈显著负相关;在荒漠草原,当4月份降水量减少30%～50%时,牧草返青期将推迟5～15 d;在典型草原和草甸草原,当4月份降水量减少50%以上时,牧草返青期才受降水偏少的影响,推迟10 d左右。建立了干旱等级与补饲、人畜饮水成本损失的对应关系,实现了干旱对草地返青期直接经济损失的定量评估,评估模型符合草地牧草生长规律和畜牧业生产特征,实例评估符合畜牧业实际损失程度,因此,能够在干旱对草地畜牧业影响评估服务中推广应用。     

宁夏干旱草原草业产业化经营现状与发展研究

草业是以草原资源保护为基础,生产物质产品、生态产品及精神产品的综合性产业.它主要包括草种业、牧草种植业、饲草料加工业、草原生态旅游业、草坪(花草)业和中草药种植业等,并以此延伸到木质纤维加工业、草地畜牧业及畜产品加工业等.干旱草原的草产业经营与发展不仅蕴藏着巨大的生产潜力,而且是一种新型的产业类型,也是现代化农业发展的必然产物.宁夏地处西北干旱和半干旱地区,年降水     

祁连山草原气候和草地资源开发利用

分析了祁连山草原光能、降水、牧草资源和影响畜牧业生产的干旱、春季的低温风雪等气象灾害 ,并提出相应的开发利用途径     

青海海南州三江源区气温、降水对天然牧草生长高度的贡献

利用牧草生长状况观测资料和气象资料,对天然草原牧草高度的生长与温度、降水的关系进行分析,讨论温度、降水对天然草原牧草高度生长量的贡献。     

巴音布鲁克高寒草地牧草产量与水热关系初步探讨

通过对巴音布鲁克草原近20年牧草产量与同期降水和温度资料进行对比分析,探讨了降水、温度等气象因子对高寒草地牧草产量的影响.结果显示:降水、气温与牧草产量的相关性均较好,只有在降水和温度均适宜的条件下,牧草产量才会增加,说明降水和温度共同影响了牧草产量,是影响高寒草地产量的2个主要限制性因子;在巴音布鲁克,由于不同草地类型间的自然条件存在较大差异,因此对水热变化的响应也表现出不同的变化特点.     

大气降水对牧草产量的影响

在以往大气降水对牧草产量的影响研究中,降水的有效时段都取4-9月的降水量,但大庆台在对历史气候资料清查的基础上并与大庆市草原监测站1980-2003年天然草场牧草产量同时段观测资料进行对比,结果表明,天然草场产草量的高低不仅与当年降水有关,而且和上一年冬雪多少呈正相关;在各相关时段中,6月降水和冬季降雪对牧草产量起主要作用,并确定出影响牧草产量的关键气候因子指标,根据研究结果提出相应的应变措施.     

不同改良措施对典型草原退化草地植物群落影响的研究

论述了不同降水年份(1997年干旱、1998年降水正常)及不同改良措施对典型草原退化草地植物群落的影响,结果表明,各种退化草地改良技术对退化草地的植物群落均有明显的效果,改良草地的第一性生产力增加,植物群落结构发生变化,优良牧草增加,植物群落的盖度、高度增加明显.     

巴彦淖尔市干旱指数变化规律和草原退化原因

采用巴彦淖尔市4个牧业旗县气象站40a（30a）的关键时段平均气温和降水量资料，计算逐年干旱指数，由各站干旱指数来评定草原旱涝程度，并依此评判逐年牧草长势，分析其变化规律.结果表明，随着气候逐渐变暖，干旱指数呈增大趋势，即草原干旱呈加重趋势。气候干旱是引起草原沙化的主要因素之一，据此提出了防止草原退化的建议。     

7种禾本科牧草抗旱性研究与评价

以7种多年生禾本科牧草（蒙古冰草-宁夏、蒙古冰草-内蒙古、沙生冰草、扁穗冰草、细茎冰草、格兰马草、老芒麦）为研究对象，系统分析了农艺性状（绿叶数和株高）收益与土壤水分收益的权衡关系，将权衡值（RMSD）与土壤含水量作为分位数模型变量，确定维持植物正常生长的土壤含水量的响应阈值，同时研究干旱胁迫下生理指标综合评价值，进行抗旱性评价。结果表明：1）干旱胁迫程度越高，牧草的绿叶数和株高受到的负面影响就越大；2）不同牧草对干旱胁迫的耐受程度和范围有差异，其中，细茎冰草和格兰马草的绿叶数-土壤含水量阈值分别为9.1%和9.7%，细茎冰草、格兰马草和蒙古冰草-宁夏的株高-土壤含水量阈值分别为4.6%、5.6%和13.0%，其余牧草分位数模型均未通过显著性检验；3）通过7项生理指标评价分析，7种多年生禾本科牧草抗旱性强弱表现为：蒙古冰草-宁夏>格兰马草>细茎冰草>蒙古冰草-内蒙古>沙生冰草>扁穗冰草>老芒麦；4） 综合土壤含水量阈值与抗旱生理评价，细茎冰草与格兰马草可作为中度干旱区的引选牧草。     

黄土高原半干旱区天然草地群落结构与土壤水分关系

气候变化导致水热条件发生变化,从而引起土壤含水量改变,必然影响区域植物群落结构和功能。本研究以黄土高原半干旱区天然草地群落为研究对象,在较大空间尺度上根据随机设置样地法调查区域内典型地带性草地群落,研究黄土高原半干旱区土壤含水量的变化对草地群落的影响。结果表明,1)地上生物量、凋落物质量与土壤含水量呈显著正相关;地下生物量和总生物量与土壤含水量虽正相关但不显著;2)物种多样性和物种丰富度均随着土壤含水量的增加而增加;3)植物功能群受土壤水分的影响,表现为禾本科和豆科随着土壤含水量的增加而增加,而杂类草相反。总之,在半干旱区土壤水分是限制群落生产力和物种多样性的重要因子,而禾本科和豆科作为指示物种可以反映土壤的水分状况。土壤水分的变化可能是导致半干旱区天然草地群落演替的驱动力,草地退化可能与土壤含水量的改变有关。     

锡林郭勒草原土壤含水量遥感反演模型及干旱监测

土壤含水量是农牧业干旱监测系统的重要因子,对草原植被的生长及其与环境的相互作用具有重要意义。利用MODIS MOD16A2 蒸散发(evapotranspiration,ET)月产品数据及测墒站实测土壤含水量,通过相关分析和回归分析等方法,建立了基于蒸散发亏缺指数(evapotranspiration deficit index,ETDI)的土壤体积含水量(soil volumetric moisture,SVM)反演模型SVM=-48.851×ETDI+54.669,该模型的均方根误差为3.27%,达到了区域土壤含水量快速反演的应用水平。基于国家标准确定该模型的干旱等级阈值,分析近15年(2000-2014年)锡林郭勒草原的干旱动态特征,结果表明,草甸草原的土壤含水量在14%上下波动,基本为无旱,只有2007和2009年发生轻旱;典型草原、沙地植被和总体的土壤含水量在11%上下波动,基本为轻旱,只有2007和2009年发生中旱;荒漠草原的土壤含水量在8%上下波动,基本为重旱等级,只有2002、2003和2012年为中旱。近15年锡林郭勒草原平均约66%的面积存在不同程度的干旱,无旱和重旱面积呈增加趋势,轻旱和中旱面积呈减少趋势,但变化均不显著(P>0.05)。     

极端干旱对内蒙古荒漠草原植物群落物种多样性和土壤性质的影响

在内蒙古希拉穆仁荒漠草原利用人工设置野外减雨措施(生长季5～8月减雨66％、6～7月减雨100％和自然降雨)探讨荒漠草原植物群落物种多样性和土壤理化性质对极端干旱的响应特征.结果表明:(1)极端干旱改变了荒漠草原植物群落结构组成,促使多年生根茎型及一二年生草本植物成为主要优势种.(2)减雨66％和减雨100％两种极端干...     

北方农牧交错带赖草草地斑块的土壤化学计量特征对植物多样性的影响

本试验通过对北方农牧交错带盐碱化赖草（Leymus secalinus）草地的光碱斑、碱蒿斑块、芦苇斑块、碱茅斑块、虎尾草斑块、赖草斑块6种草地斑块植被特征以及土壤理化性质的研究，分析草地斑块土壤化学计量比对赖草草地在演替过程中植物多样性和地上生物量的影响，为进一步对草地植被恢复与盐碱化草地治理提供科学依据。结果表明：不同草地斑块的Shannon-wiener指数、Margalef指数和地上生物量的大小顺序均为赖草斑块 > 虎尾草斑块 > 碱茅斑块 > 芦苇斑块 > 碱蒿斑块 > 光碱斑，Pielous指数大小依次为赖草斑块 > 虎尾草斑块 > 芦苇斑块 > 碱茅斑块 > 碱蒿斑块 > 光碱斑。以草地斑块的植被特征代表样点进行冗余分析（Redundancy analysis，RDA），得出造成不同斑块植物多样性特征分异的主要因子为土壤含水量、土壤碳磷比、土壤氮磷比、土壤容重和土壤碳氮比。可见，北方农牧交错带盐碱化赖草草地斑块的植物多样性特征主要受土壤含水量和土壤化学计量特征两方面因素的影响，随着土壤含水量和土壤化学计量特征的增加，草地斑块的植物多样性有增加的趋势。     

祁连山高寒草原土壤水分与植被盖度的关系

为了揭示高寒草原土壤水分与植被盖度的关系,提高植被盖度与土壤水分快测的精度,本研究在祁连山北麓中段高寒草原—甘肃马鹿冬季牧场,设置放牧率分别为1.00、1.45、2.45、3.45、4.85、6.90 AUM·hm^-2的6个样地,通过逐月测定生长季植被盖度和土壤水分,结合Landsat5多光谱影像与SPOT2全色影像融合而成的SPOT-TM影像,分析土壤水分与植被盖度、归一化植被指数(NDVI)的关系,并在此基础上,确定植被盖度随土壤水分的变化阶段。除醉马草、银灰旋花、乳白黄耆外,其他种群盖度对表层土壤水分均响应敏感,在3%~7%至17%~26%的土壤水分范围内,种群盖度随土壤水分的增加呈反比例函数递增趋势,且增幅逐渐缩小;群落盖度对表层土壤水分的响应敏感,在1.1%~10.0%的土壤水分范围内,群落盖度随土壤水分的增加亦呈反比例函数递增趋势,并逐渐趋于饱和。研究结果对探讨干旱半干旱草原植被物种、种群、群落的抗旱性、水分利用效率具有一定意义,为草原植被和土壤水分管理提供科学依据。     

松嫩平原南部羊草草地水分生态环境分析

根据1985～1989年的试验,对松嫩平原南部天然羊草(Aneurolepidium chinense)草地的水分生态环境进行了分析。研究表明:松嫩平原南部羊草草地年水分收支基本相等,但收与支的时间格局不一致,6月明显干旱,7月末地表暂时性积水;土壤含水率在生长季初期(4月)最高,雨季来临前(6月)最低;空气相对湿度在整个生长季中均较低,生长季初期尤为明显;人类对草地的过度利用已对水分生态环境造成严重的不良影响。生长季前期干旱抑制植物同化器官的充分生长和发育,使其不能有效利用雨季的大量降水;空气干旱降低植物的 CO_2同化量,二者都制约草地生产力的提高。本文还从治标和治本两个角度探讨了改善松嫩羊草草地的水分生态环境,提高生产力的途径。     

青海省草地植被干旱评估及驱动力分析研究

为了研究青海省草地植被干旱特征及驱动因子,以青海省草地植被覆盖区域为对研究对象,采用水量平衡和作物需水量等方法构建干旱评估模型,评估青海省草地植被干旱时空分布特征和发生趋势,并探讨形成干旱的关键驱动因素,结果表明：整个生长季东部农业区、环青海湖区、祁连山区大部草地植被基本维持轻旱和无旱,严重干旱区域集中在青南牧区的低覆盖度草地,干旱空间总体分布基本表现为低覆盖度>中覆盖度>高覆盖度;草地植被在整个生长季的干旱灾害类型以轻旱为主,中旱次之,重旱和特旱发生频率较低,极端干旱强度呈增加态势;降水和蒸散在整个干旱发生过程中驱动作用最大,且均为负向影响,随着干旱等级加重,蒸散逐渐代替降水成为影响干旱的最重要驱动因子。风速整体上对干旱的影响表现为正向,气温、日照时数和水汽压对干旱影响作用较小。