气候变化对大兴安岭兴安落叶松物候期的影响

物候现象是气候变化的一个重要指示器,基于物候资料分析气候变化对兴安落叶松物候的影响,对于指导林业生产具有重要意义。利用额尔古纳市农牧业气象观测站1987—2012年兴安落叶松物候观测资料和1961—2014年气候数据,采用线性倾向估计、Pearson相关系数等方法,分析了气候变化对大兴安岭林区兴安落叶松物候期的影响。结果表明:1近50多年来,研究区增温明显,气候倾向率0.34℃·(10a)-1;降水量和日照时数变化不明显。2 1987—2012年,研究区兴安落叶松花芽开放期、展叶始期、叶完全变色期和落叶末期都有所推迟,其中,叶完全变色期和落叶末期平均每10 a分别推迟17.282 d和12.144 d。生长季延长,平均生长季长度为165 d。3气温是影响兴安落叶松春季物候期的关键气象因子;气温、降水量和日照时数对叶完全变色期有不同程度的影响,而落叶末期仅对日照时数较为敏感。     

气候变化对县域棉花物候期影响——以陕西大荔为例

利用陕西主要棉区大荔县1960—2009年气温、降水、日照等气候资料和陕西经济作物气象服务台2001—2009年棉花物候期观测资料,运用线性趋势、Mann-Kendall趋势检验等方法分析大荔县气候变化和棉花物候变化趋势,并分析了气候变化对棉花物候期产生的影响。结果表明:近50年来陕西大荔平均气温以0.16℃/10a的速率呈显著上升,年平均降水量略呈减少趋势,日照时数呈增加趋势,年极低气温和极高气温变化趋势不同步,年极高气温呈下降趋势,而年极低气温略呈上升趋势。气候变化趋势有利于大荔县开展棉花种植。气温和日照时数是影响棉花物候期的主要气候因子,近10年气候向暖干化、日照时数增加的方向发展,使得棉花物候期从出苗期到收获期均有所提前,但各发育期提前程度不同,出苗期和收获期提前最为显著,同时生长期延长,利于提高棉花品质。     

河西走廊东部木本植物物候对气候变化的响应

运用膨化相关、SPSS统计软件进行逐步回归、方差分析,对河西走廊东部（1980-2004年）木本植物旱柳（Salix mantsudana）和中国槐（Sophora japonica）的物候变化进行分析,探讨各物候期与气象因子的相关性。研究表明：① 物候变化趋势表现为芽开放、展叶提前,线性倾向率为-0.110 8～-0.356 2;开花、叶变色和落叶期总体推后,线性倾向率为0.479 2～0.710 8;② 从各物候间隔期看,绿叶期延长1.046～7.738 d/10 a、营养生长期延长0.877～8.454 d/10 a、干物质积累期延长4.392～7.738 d/10 a和秋季生长期延长0.477～3.015 d/10 a;③ 木本植物物候与春温呈负相关,春温高,物候提前;与秋温呈正相关,秋温高,物候期推迟。降水与开花、落叶呈显著正相关,而光照因生物本身的发育阶段而异,外界环境因素和生物内在的生物钟机制耦合一起发挥作用。物候变化对局部环境带来一系列连锁反应。     

秦岭森林植被物候及其对气象因子的响应

研究山地过渡带植被物候格局以及植被物候变化的驱动机制具有重要意义。基于2000—2018年MODIS NDVI遥感数据,利用双Logistic曲线拟合法提取2000—2018年秦岭山地植被物候参数,结合气温和降水数据,运用趋势分析、相关分析、冗余分析等方法,研究秦岭山地不同物候期的时空变化特征和对气象因子的响应。结果表明:(1)秦岭山地物候始期集中于60～102 d,物候末期主要集中在315～345 d,生长季长度集中在225～255 d,空间上看,具有明显的垂直地带分布特征,随海拔升高,物候始期、末期、生长期长度分别呈延迟、提前和缩短趋势。(2)从植被物候的年际变化来看,物候始期62.25%的区域呈现提前趋势,53.42%的区域物候末期呈现推迟趋势,其中59.18%的区域植被生长期长度延长,仅有5.12%位于中东部中高海拔区的部分区域显著延长。(3)植被物候始期大部分区域与2—5月平均气温和降水呈负相关关系,分别占总面积的50.29%和65.24%;物候末期与8—11月平均气温和月降水量主要呈正相关关系,分别占总区域的66.63%和59.77%;(4)冗余分析(Redundancy analysis,RDA)结果表明秦岭山地植被物候受当季和前期气象因子的共同影响,春季物候受物候发生期的影响大于上年冬季,物候末期前期的气温和降水对秋季物候的影响强度大于秋季,不同坡向物候变化对气象因子的响应程度有所差异。     

近12a三江源地区植被物候对水热的响应

基于1999—2010年SPOT VEGETATION旬值NDVI数据,结合谐波分析法与偏相关分析等方法,对三江源地区年植被物候特征值进行了确定,并分析了年际物候对不同时段水热变化的响应。结果表明:1三江源地区响应时段累积降水量和气温的增加都会使植物生长季始期推迟。2三江源地区植物生长季末期与累积降水和气温的最值偏相关系数分别为0.180 6和-0.067 8,说明响应时段累积降水量的增加会使植物生长季末期推迟,而累积气温的升高会使植物生长季末期提前,但累积气温影响相对较小。而响应时段累积降水量的增加,会使植物生长季长度延长;累积气温的升高,会使植物生长季长度缩短。3三江源地区植物生长季长度的年际变化,受生长季末期的影响较大。4三江源地区植物生长季始期主要受前一年累积气候要素影响强烈;生长季末期主要受生长季内累积降水影响强烈。生长季长度受生长季之前的累积气温的作用强烈。     

气候变暖对晋北黄土高原半干旱区马铃薯适播期的影响

以气候变暖为主要特征的气候变化对马铃薯物候期、生长发育及产量都产生很大影响，研究马铃薯生长季热量资源和适播期变化特征，对调整品种布局和合理利用气候资源具有重要意义。利用1981—2016年晋北地区地面气象观测站和农业气象观测站资料，通过趋势分析和相关分析，研究晋北马铃薯气候资源变化特征及对马铃薯产量的影响；基于积温稳定性原理，建立气象产量预测模型，得出最高气象产量对应的适播期，并分析适播期的年代变化特征。结果表明，晋北马铃薯生长季气温以0.32℃·10a^-1速率呈升温趋势，≥5℃积温以47.0℃·d·10a^-1速率呈增加趋势。气候变暖背景下对晋北马铃薯产量影响显著的气候因子主要是出苗～分枝期的平均气温，全生育期的积温、日照时数、需水量，出苗～分枝期、花序形成～可收期及全生育期的最高气温≥30℃的日数。气温和日照基本为负效应，降水在营养生长期为负效应，生殖生长期为正效应。晋北马铃薯适播期随着气候变暖有提前的趋势，20世纪80年代适播期在5月上旬末至5月中旬，90年代适播期在5月上旬，21世纪最初10 a适播期在4月下旬至5月上旬初，2010年以...     

气候变暖对西峰黄土高原物候期的影响

利用西北地区119个、甘肃黄土高原39个气象站1971-2005年的年、季气温,西峰农业气象试验站≥10 ℃初日和物候期资料,分析了气候变暖对物候期的影响.结果表明:20世纪70年代各季节和年气温均偏低,80年代冬季偏高,其他时段均偏低,90年代各时段均偏高.日平均气温稳定通过10 ℃的初日越来越早,特别是90年代以来,偏早的趋势更加明显.西峰站≥10 ℃初日与作物各生育期为正相关, 苹果树最显著的是展叶盛期,为0.63,梨树最显著的是落叶末期和开花末期,为0.66,0.64.西峰站≥10 ℃初日早的3个年份与迟的3个年份相比,苹果树的各平均生育期普遍提前了4 d以上,梨树提前了7 d以上.     

气候变暖对高寒地区植物生长与物候影响分析

研究高寒地区植被在气候变化下的反应与适应等过程成为众多科学家所关注的问题。植物生长与物候是对气候变化敏感且易观测的指标,为更好得了解高寒地区植被生态系统对全球气候变化的响应机制,文中基于已有的研究并结合自己的实验分析了气候变暖对高寒地区植物生长与物候的影响。分析指出:1)温度升高对高寒植被有正效应,而温度持续升高,则对植被产生负效应,但增温效应都未达到显著水平,说明短期增温对该植被影响不显著;2)较高海拔地区(4500m)的植物高度有增加趋势,而较低海拔地区(3400m)的植物可能出现矮化;3)在高寒生态系统,温度升高能够加快植物物候进程,延长生长季,但物候的改变也会给其带来生存风险。     

近十年气温和降水对荒漠植物梭梭、刺蓬物候期的影响

基于甘肃省武威市农试站对梭梭和刺蓬的观测资料,运用线性倾向估计法、SPSS统计软件进行逐步回归和方差分析,建立了关键物候期的气候预测模型。结果表明:(1)荒漠区近十年气温略下降、降水增加,梭梭物候期较稳定,各物候期最早最晚出现日期相差达14~26天。刺蓬的物候期变化较大,各物候期最早最晚出现日期相差达40~142天,刺蓬物候期对气候变化更敏感。(2)梭梭返青期、展叶期、新枝形成期、开花期和黄枯期年际变化倾向率为1.1~5.3d/10a,近十年物候期略有推迟;刺蓬返青期、花序形成期、开花期和黄枯期年际变化倾向率为10.8~17.3d/10a,近十年物候期推迟,变率较大。(3)梭梭春季萌动期缩短,营养生长期、生殖生长期和全生育期延长。刺蓬营养生长期缩短,生殖生长期和全生育期却延长。分析≥0℃积温、累计降水对荒漠植物的影响,梭梭是喜温耐旱植物;而刺蓬受降水影响大。(4)气温与梭梭物候期多为显著负相关,春季气温越高,梭梭春季物候期提前;秋季气温越高,秋季物候期推迟。3~6月降水与梭梭物候期多为显著正相关,降水量越多,梭梭物候越迟。而气温与刺蓬物候呈显著正相关,温度越高,物候期越迟;水分条件适宜刺蓬物候期才会出现,高温干旱不利于刺蓬生长。     

不同气候年型对荒漠植物生长的影响

基于甘肃省武威市农试站对荒漠植物梭梭(Haloxylon ammodendron)、刺蓬(Cornulaca alaschanica)物候期及生长状况的定点观测资料,运用膨化相关、SPSS统计软件进行相关统计和方差分析。结果表明:(1)与正常年份相比,梭梭春季物候期暖干年较冷湿年提前2~7 d,而秋季物候期暖干年较冷湿年推迟2~11 d。刺蓬物候期暖干年较正常年推迟21~120 d,刺蓬春、夏季物候期冷湿年较正常年提前3~13 d,秋季物候期推迟11 d。(2)梭梭新枝生长长度春秋季暖干年大于冷湿年,而夏季暖干年小于冷湿年。刺蓬生长高度暖干年较正常年偏小,冷湿年较正常年偏大。(3)梭梭生物量冷湿年较暖干年前期偏大,后期偏小。但梭梭年生物量暖干年较冷湿年偏大。刺蓬冷湿年单位面积生物量远大于暖干年。(4)梭梭暖干年覆盖度较冷湿年大,刺蓬覆盖度表现出降水多、覆盖度大,且在时间上具有较好的同步性。(5)生长季气温、降水是荒漠植物梭梭和刺蓬生长的主要影响因子。梭梭更喜温耐旱,而水分条件对刺蓬生长更重要。     

青海云杉无性系物候期对气象因子的响应研究

通过对张掖市龙渠青海云杉(Picea carassifolia)种子园内无性系7年的物候观测,运用ex-cel软件,对温度、相对湿度、日照时数三个关键气象因子与青海云杉无性系花芽开放期、花粉飞散盛期和叶芽开放期三个重要物候期进行相关及其回归分析。结果表明:1)青海云杉无性系花芽开放期,与四月上旬的平均温度、≥0℃积温极显著相关,与四月上中旬的平均相对湿度、日照时数显著相关,温度是影响青海云杉无性系萌芽的主要气象因子;2)青海云杉无性系花粉飞散盛期与四月下旬至五月上旬的平均温度、≥0℃积温、平均相对湿度、日照时数极显著相关。3)青海云杉无性系叶芽开放期与四月下旬至五月上旬的温度、≥0℃积温和四月下旬至五月上旬的平均相对湿度、日照时数显著相关。     

科尔沁沙地近300年旱涝时空分布特征研究

科尔沁沙地位于季风气候边缘,旱涝气候演变剧烈。本文利用历史文献资料和实测的降水资料,对科尔沁沙地近300年旱涝气候演变规律进行了较周详地探讨与研究。运用旱涝指数、确定了区域旱涝等级,分析与论述了区域旱涝阶段和相对湿润期、干旱期出现的规律和地域分布特征。     

近60年科尔沁沙地的气候变化

处于季风边缘带的科尔沁沙地气候变化具有复杂性和敏感性特征,文中采用线性倾向估计、非参数检验等方法探讨了其变化规律。结果表明:近60年研究区的年均气温呈上升趋势,变化速率为0.37℃/10a,尤其是20世纪80年代中后期以来增温趋势更为明显。且年际极端最高、最低气温也呈上升趋势。在季节变化中,春、冬季增温明显,夏季和秋季变化略小。而年降水量呈稳中有降的总趋势,变化速率为-13.54mm/10a。且年际、季节的降水日数也出现减少趋势。在季节变化中,除了春季以外其它季节均有减少趋势,与SPI变化一致。气温与降水量总体上呈负相关关系,即气温上升与降水的减少相对应,因而该区气候变化呈暖干化总趋势。夏季气候变化与东亚夏季风强弱有一定联系。     

Effects of microtopography on spatial point pattern of forest stands on the semi-arid Loess Plateau,China

Microtopography may affect the distribution of forests through its effect on rain redistribution and soil water distribution on the semi-arid Loess Plateau,China.In this study,we investigated the characteristics of microtopography on two shady slopes(slope A,5 hm2,uniform slope;slope B,5 hm2,microtopography slope) and surveyed the height,the diameter at breast height and the location(x,y coordinates) of all selected individual trees(Robinia pseudoacacia Linn.,Pyrus betulifolia Bunge,Populus hopeiensis Hu & Chow,Armeniaca sibirica Lam.,Populus simonii Carr.and Ulmus pumila Linn.) on slope A and slope B in the watersheds of Wuqi county,Shaanxi province.Subsequently,the effects of microtopography on the spatial pattern of forest stands were analyzed using Ripley’s K(r) function.The results showed that:(1) The maximal aggregation radiuses of the tree species on the uniform slope(slope A) were larger than 40 m,whereas those of the tree species on the microtopography slope(slope B) were smaller than 30 m.(2) On slope B,the spatial association of R.pseudoacacia with P.betulifolia,A.sibirica,P.simonii and U.pumila varied from being strongly negative to positive at microtopography scales.The spatial association of Populus hopeiensis Hu & Chow with U.pumila also varied from being strongly negative to positive at microtopography scales.However,there was no spatial association between P.betulifolia and P.hopeiensis,P.betulifolia and A.sibirica,P.betulifolia and P.simonii,P.betulifolia and U.pumila,P.hopeiensis and A.sibirica,P.hopeiensis and P.simonii,A.sibirica and P.simonii,A.sibirica and U.pumila,and P.simonii and U.pumila.On slope A,the spatial association between tree species were strongly negative.The results suggest that microtopography may shape tree distribution patterns on the semi-arid Loess Plateau.     

基于退耕还草背景的科尔沁沙地土地利用景观格局分析

以2000、2005年的土地利用矢量数据为基础数据,选用生态意义较明确的景观特征指数,从区域和旗县2个尺度,定量分析了科尔沁沙地实施退耕还草工程5年间土地利用景观格局的变化态势,并揭示了土地利用景观格局变化对区域生态环境的影响。结果表明:⑴退耕还草5年间,科尔沁沙地的水田、旱地、有林地、灌木林地、疏林地和高覆盖度草地景观的面积及空间分布的连续性趋于增大,而沙地、盐碱地、水域及沼泽湿地景观的面积及空间分布的连续性趋于减小;各旗县景观斑块类型的变化趋势不尽相同。⑵退耕还草5年间,科尔沁沙地的景观多样性降低0.97%,景观优势度增大3.08%,景观破碎化程度降低2.00%,整体景观组成趋于简单;各旗县景观结构的变化趋势不尽相同。⑶退耕还草5年间,科尔沁沙地旱地面积变化率与生态环境指数变化率间呈显著负相关(P=0.008,r=0.674,n=14),而高覆盖度草地面积变化率与生态环境指数变化率间呈显著正相关(P<0.001,r=0.876,n=14),表明科尔沁沙地实施退耕还草工程期间,风蚀严重的旱地的退耕和高质量草地的建植是提高区域生态环境质量的关键。     

关于沙漠化机制的研究

本文以新疆塔克拉玛干沙漠和内蒙科尔沁沙地为例,着重探讨了第四纪环境、气候变化、沙物质来源和运送机制、沙漠水文特征和利用方式、植被特征及其演变等在沙漠化形成机制中的作用,指出沙漠化是一种综合的白然地理过程,是自然环境和人文环境共同施加作用的结果,它导致了干旱和半干旱地区生态平衡的严重紊乱和瓦解,导致灾难性的生态恶果。对沙漠化环境的改善和逆转,提出了具体的建议。     

浑善达克沙地榆种子扩散及成苗影响因素分析

以浑善达克沙地榆为研究对象,以种子扩散规律及成苗率为主要研究内容,采用样线法调查了平沙地、沙丘迎风坡、丘间草地、稀疏灌木地、灌木地5种不同地表类型下沙地榆种子数量.分析种子分布数量与母树距离、地表状况、植被种类、盖度和高度及成苗率与土壤含水率的关系.结果证明:影响种子分布数量的主要因子是母树的距离,其他因子对沙地榆种子...     

Rhizosphere organic phosphorus fractions of Simon poplar and Mongolian pine plantations in a semiarid sandy land of northeastern China

The aim of this study was to investigate the role of rhizosphere organic phosphorus(P) in soil P supply in semiarid forests and the effects of tree species on rihizosphere organic P. We examined organic P fractions in rhizosphere and bulk soils of mono-specific Simon poplar(Populus simonii) and Mongolian pine(Pinus sylvestris var. mongolica) plantations in a semiarid sandy soil of Horqin Sandy Land in Northeast China. Total organic P(TPo) accounted for 76% of total P across the two stands. The concentration of organic P(Po) fractions decreased in the order of Na OH-Po>Res-Po>HCl-Po>Na HCO3-Po in both plantations. The concentration of Na HCO3-Po was 38% and 43% lower in rhizosphere soil than in bulk soil in Simon poplar and Mongolian pine plantations, respectively. In contrast, total P, TPo and Na OH-Po significantly accumulated in rhizosphere soil in Simon poplar plantations, but no change in Mongolian pine plantations. Soil recalcitrant organic P fractions were positively correlated with soil organic carbon. The results suggest that rhizosphere labile organic P was an important source of plant-available P in this semiarid region, but the dynamic of rhizosphere recalcitrant organic P fractions varied with tree species and was correlated to organic carbon dynamics.     

基于退耕还草背景的科尔沁沙地生态环境质量评价

基干研究区2000、2005年土地利用图形数据、土地沙漠化监测数据、环境状况公报数据以及统计年鉴数据,依据<生态环境状况评价技术规范(试行)>(HJ/T 192-2006),从整个研究区及旗、县尺度上对科尔沁沙地送耕还草工程实施初期、实施5年后的生态环境状况及动态变化进行定量分析和评价.结果表明:退耕还草工程实施5年后...