甘肃省草地NPP时空变化及对气候因子的响应

本研究利用MOD17A3 NPP和气象数据对甘肃省天然草原2000—2019年净初级生产力(net primary pro-ductivity,NPP)进行动态监测,并利用趋势分析法和变异系数法研究近20年草地NPP时空变化规律与气候因子的响应.结果表明:近20年,甘肃省草地NPP呈波动上升趋势,增速达4.72 gC·...     

西藏怒江河谷流域NDVI变化与主要气候因子的关系

利用1998年12月-2008年11月西藏怒江流域每旬最大化NDVI数据集(S10)产品,研究了10年内流域NDVI的时空变化,发现研究区植被情况总体比较好且在研究时段内变化不大。结合流域内9个气象站点1998年12月-2008年11月的月平均气温、降水量、日照时数资料,研究了流域各类型NDVI与气候因子的关系,发现4月的气温可能以积温的形式影响牧草返青,而5、6、7月的气温影响牧草生长,这对草地放牧有一定的指导意义。     

三江源草地载畜压力时空动态分析

对三江源地区1988～2005年草地载畜压力变化的时空动态进行了分析,结果表明,18年来该地区草地平均超载1.5倍,其中冬春草场超载2倍以上.另一方面,草地载畜压力具有逐年下降的趋势,特别以冬春场的下降趋势更为明显,表明三江源地区草地利用逐年向合理的方向发展.研究认为,该地区近几十年来的连续过度放牧是造成草地退化的最主要因素之一,因此建议该地区草地恢复和治理工作的重点应该继续放在减畜减压上,在维持三江源草地畜牧业适度规模的同时,根据该区在国家主体功能区中的功能定位,促进其他重要生态功能的发挥.     

中国草地样带植物氮磷元素空间格局及其与气候因子的关系

在横穿内蒙古和青藏高原的中国草地样带中,设置了132个采样样地,采集到138种、329个植物叶片样品。在对植物样品进行化学元素分析的基础上,分析了植物叶片氮磷元素空间格局及其与气候因子的关系,试图为全球气候变化条件下草地的C,N,P元素循环研究以及草地生态系统对全球气候变化的响应和适应研究提供依据,同时也为相关生态学模型提供基础数据。结果表明：青藏高原地区植物N,P含量均高于内蒙古地区。随着年均温的增加,植物叶片N元素含量呈降低趋势,P元素含量和N/P变化不明显;随着年均降水量的增加,植物叶片N,P元素含量均略呈增加的趋势,而N/P变化不明显。上述研究结果验证了温度-植物生理假说（TPPH）,同时,还支持土壤年龄假说和生长速率假说。然而,地带性气候因子对植物叶片N,P元素变异的解释率并不高,这表明草地植被N,P元素变化的格局、规律和机制仍需进一步深入研究。     

近30年中国天然草地物候时空变化特征分析

基于遥感的大面积长时序草地物候监测是物候生态学的重要领域,也是全球变化研究的重要方向。基于30年(1986-2015年)时间序列GIMMS 3g归一化植被指数(NDVI),利用Savitzky-Golay滤波法进行时间序列重建,并用动态阈值法提取中国天然草地物候参数[生长季始期(SOS)、生长季末期(EOS)、生长季长度(LOS)],然后以1998年为时间分界点,利用提取的3种物候参数对前后两个时间段内的草地物候特征的时间演化趋势及空间分异进行分析。结果表明:1)全国草地年平均SOS、EOS和LOS分别主要集中在第100~140天、260~290天和130~170天;2)物候趋势在30年时间尺度上没有显著变化,幅度为-0.3~0.3 d·yr^-1;3)在1998年之前,全国草地SOS平均提前速率为0.37 d·yr^-1,EOS平均推迟速率0.43 d·yr^-1,且空间差异较大,在1998年之后草地物候变化趋势出现转变,草地SOS变化幅度最大,平均推迟速率为0.28 d·yr^-1;4)高山亚高山草甸、山地草原、平地草原和高山亚高山平地草原在1998年后物候特征变化趋势出现与之前完全相反的转折。提取物候结果与观测资料和相关研究结果较为一致。     

黑河流域草地资源保护与建设

黑河流域除绿洲地区外有160万hm2的草地,进行草地分户、围栏封育、人工改良草地;牧户按地定畜、优化牧场、推广良种、改良畜群;按草定牧、实行休牧和轮牧;革新观念、子羔出栏、加速出栏周期、保障牧民增收等措施可保护草地资源,加速草地建设,繁荣牧区经济.     

气候变化下中国草地NPP的研究

通过全球气候变化下的中国草地NPP研究方法及估算模型的总结,分析中国草地NPP时空变化及其与影响因子间的相互关系,并提出中国草地NPP研究过程中存在的问题和未来发展方向。全球气候变化下,遥感估测和生态遥感耦合模型因适合大尺度的草地NPP估算,成为最主要的研究方法和研究模型。中国草地NPP在时间上表现为倒U字型和总体上升趋势的季节性、年际性变化,在空间上呈现出从东向西递减和阶梯式的水平、垂直地带性变化;这种时空上的变化主要与气候因子(温度和降水量)和人为因子等有密切的关系。全球气候变化下中国草地NPP的研究主要有基础数据不足、模型参数繁多和建模过程存在不确定性3个方面的问题。所以,解决问题并将其有机结合,是未来草地NPP研究的发展方向之一。     

中国草地样带植物根系N、P元素特征及其与地理气候因子的关系

在横穿内蒙古和青藏高原长达4000 km的中国草地样带中,设置了132个采样样地,采集到120个植物根系样品,对样品进行了化学元素测定。在此基础上,分析了植物根系N、P元素的基本特征,空间分布格局以及其与气候因子的关系。研究结果表明,草地植物根系P元素含量的变异系数大于N元素,而青藏高原地区植物根系N、P含量的变异系数均高于内蒙古地区。植物根系N和P元素含量之间的相关性明显,同时,P与N/P的相关关系比N与N/P的相关关系更为明显。在草地类型上,高寒草甸类植物根系的N含量最低,而温性草原最高。在与生境因子的关系上,草地植物根系N含量具有随着海拔增加而降低,随年均温的增加而增加,随年均降水量的增加而降低的趋势,但其相关程度都较弱,这说明植物根系的元素含量可能受到植被组成、环境因素等多方面的综合影响。对草地植物根系元素化学计量学特征的研究,有助于为全球气候变化条件下草地的C、N、P元素循环研究以及草地生态系统对全球气候变化的响应和适应研究提供依据,同时也可为相关生态模型提供基础数据。     

放牧利用下气候因子和奶牛排泄物施肥对混播草地牧草生长的影响

研究了奶牛排泄物施肥对草地牧草生长速率、年产量的影响,分析了研究区主要气候因子(月均温,降水和日照时数)对牧草生长的效应。3个气候因子对牧草生长均具显著正效应(P<0.05和P<0.01),其影响顺序为降水>温度>日照时数;草地牧草的生长可很好地用PGR=a+b×P模型估测,PGR为牧草月生长速率,P为月降水量,a和b为常数。草地排泄物施肥能增加牧草生长速率,显著增加牧草年产量(P<0.05),使翌年牧草高峰期提前。通过对研究区降水资料和放牧家畜采食牧草需求资料分析,进行合理饲料预算,可做到以草定畜。     

天然羊草草地生物产量及营养动态的研究

羊草是我国北方草原建群草种,其粗蛋白质和粗灰分含量较高,属氨碳-灰分型,适宜发展毛肉兼用型的细毛绵羊.     

疏勒河上游冻土区高寒草地NDVI分布特征及制约因素分析

全球变暖对多年冻土最直接的影响就是地温升高和活动层厚度增大,导致表层土壤含水量减少,从而对多年冻土区植被产生影响。以祁连山西段干旱－半干旱区的疏勒河上游地区为研究对象,分析不同冻土类型区高寒草地归一化植被指数（NDVI）的分布特征及变化趋势,建立不同冻土类型区NDVI和地表温度（LST）的关系。结果表明,从极稳定型冻土区到季节性冻土区,NDVI呈倒“U”形分布特征;1995年以来,极稳定型和稳定型冻土区NDVI略有增加,亚稳定型和过渡型冻土区NDVI增加相对明显,植被覆盖有所增加;不稳定型和季节性冻土区NDVI减少。从极稳定型冻土区到季节性冻土区,植被生长的限制因素从热量过渡到水分。     

长江中上游安宁河流域天然草场退化情况及防治对策

通过对长江中上游安宁治流域天然草场退化、水土流失及造成的危害进行研究，提出了综合治理措施和防治对策。     

新疆不同植被NDVI的变化及其与气候因子的关系

使用归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index, NDVI)和气象数据研究了全球气候变化背景下,1982-2003年新疆10种植被类型NDVI时间动态变化及其与气候因子的关系。研究区植被生长季NDVI以0.58%的年平均增长率显著增加,并且春、夏、秋三季的总体及各种植被类型NDVI都显著增加(P<0.01);通过对生长季NDVI和气候因子的相关分析,发现有5种植被类型与降水量呈显著正相关,主要是阔叶林、荒漠、草原、草丛和草甸;与温度显著相关的植被类型为针叶林、灌木、高寒沼泽和高山植被;农田生长季NDVI与降水和温度均不显著相关。通过研究各个季节不同植被类型NDVI与气候因子关系表明,春季植被NDVI与温度关系密切,夏季植被NDVI与降水呈显著正相关关系,秋季NDVI的增加是温度和降水量共同作用的结果。     

黑河中游张掖地区农业结构调整与草产业经营管理研究

从优化水资源利用、调整农业内部结构、适应市场需求、促进生态建设等方面论述了草产业的生态、经济意义,并提出了张掖地区草产业经营管理策略,包括建立草地农业系统、促进地区间农牧耦合、优势产业链延伸、营造草产业发展的创新环境等方面内容.     

白龙江上游植被演替过程中表层根生物量的积累与分配

根是植物固着与吸收养分的器官,了解不同植被类型根生物量分配及空间特征有助于揭示高山地区物种分布特征及生活史对策.采用土块全挖法,对白龙江沙滩林场森林植被演替过程中的3种植被类型(灌丛(柳)、红桦林和冷杉林)根生物量进行了测定.结果表明:亚高山森林植被演替过程中,粗根生物量与中根生物量垂直分布有差异性,且土层深度对中根生...     

三江源区高寒草原土壤湿度变化特征及与气候因子的关系

利用青海省三江源区兴海县牧业气象站1999-2016年高寒草原土壤湿度、牧草生育期资料,分析了高寒草原土壤湿度的年、季变化特征以及牧草生长季不同生育期土壤湿度的变化特征及与气候因子的关系。结果表明:高寒草原0-10、10-20、20-30、30-40和40-50 cm土壤湿度均随年际延长呈增加趋势,春季除40-50 cm土层外,其他各层土壤湿度均随年际延长呈显著增加趋势(P<0.05)。高寒草原牧草生长季的土壤相对湿度随年际延长呈显著上升趋势(P<0.05),且与生长季降水量之间呈极显著正相关关系(P<0.01)。随着气候变化,牧草抽穗、开花、成熟和枯黄期的土壤相对湿度随年际延长呈显著增加趋势(P<0.05)。牧草抽穗期、枯黄和全生育期的土壤湿度与气温呈显著负相关关系(P<0.05)。高寒草原牧草生长季土壤湿度的增加有利于草地植被生长。     

基于遥感分析13年来石羊河上游山区植被变化研究

NDVI是监测区域植被生长状况及植被覆盖度最常用的指标。基于2002和2015年9月上旬植被生长期内的Landsat TM遥感卫星影像,以ENVI 5.2软件为影像处理工具,分别获取两期影像的NDVI,研究内陆河石羊河流域上游祁连山山区植被覆盖度的变化;利用主成分分析法对两期影像进行了监督分类,获得各植被类型的面积以及变化情况。结果表明,2015与2002年相比,石羊河上游地区高覆盖度、中等覆盖度、低覆盖度植被面积均有所下降,分别下降了18.4%、13.4%、10.1%,而极高覆盖度和极低覆盖度面积均有所增加,分别增加了0.5%、26.6%。NDVI差值植被指数结果显示,上游地区植被发生退化的面积为6935.6154 km²,占总面积的51.26%,而发生改善的面积为6595.2834 km²,占总面积的48.74%。通过监督分类获得的各植被类型的面积显示,乔木林面积增长显著,13年间增长了108.75%,但是灌木林和草地的面积缩小严重,分别减少了49.87%、19.78%。祁连山石羊河流域上游森林植被在13年间呈现退化趋势。     

1998-2018年藏北申扎县植被NDVI时空变化及其影响因素

为研究1998-2018年申扎县归一化植被指数（Normalized difference vegetation index,NDVI）的变化及其驱动力,本研究基于申扎县NDVI、地形和气象等数据,采用线性回归和残差分析等研究方法分析申扎县NDVI年际时空变化特征及其影响因子。结果表明：申扎县NDVI整体呈波动上升趋势,年均增长率为1.595%;年均NDVI随高程和坡度的增加呈现单峰曲线状的变化趋势,峰值分别位于4 900~5 200 m和10°~15°;NDVI与气温的正相关性（r=0.556,P=0.009）较降水（r=0.271,P=0.234）高;气温每升高1℃,NDVI增加0.291;降水量每增加100 mm,NDVI增加0.224;2012年后人类活动总体上开始对植被生长产生正作用;NDVI与人类活动成正、负显著相关的区域占比为24.13%,20.01%。总体上,NDVI增加主要是由于气候暖湿化和地方生态工程的有效实施等共同作用导致的。     

黑河中游湿地不同植物群落土壤有机碳分布及影响因素

湿地是全球碳循环重要组成部分之一,具有独特的生态环境效应和功能,对调节全球气候变化具有重要作用。本研究以黑河中游湿地为研究对象,基于实地采样数据、利用植物群落排序和结构方程模型等方法,分析不同植物群落土壤有机碳差异及影响因素。结果表明:湿地不同植物群落间土壤有机碳存在显著差异(P <0.05),土壤有机碳含量在3.56～4.30 g·kg^-1,呈现明显的表聚现象;土壤有机碳主要受容重、pH、土壤全氮、土壤水分、土壤速效氮、土壤盐分、优势物种盖度、总多度、总盖度、非禾本科草本盖度多种因素的影响,表明造成土壤有机碳变化的因素较为复杂;土壤理化性质对土壤有机碳变化的贡献为0.55,植物群落特征对土壤有机碳变化的贡献为0.22,表明在黑河中游造成各植物群落土壤有机碳变化的主要原因是土壤理化性质差异;土壤理化性质对土壤有机碳的影响有两种不同路径,一是土壤理化性质对土壤有机碳的直接影响,二是pH、盐分通过影响总多度从而影响土壤有机碳,表明在土壤有机碳变化的过程中,不仅仅有各影响因素单纯的直接作用,也有影响因素之间的间接作用。该研究结果对干旱区湿地土壤有机碳固存具有一定的...