干旱对内蒙古植被生长的累积与滞后影响评估研究

本文为探究干旱对植被的累积和时滞效应,以内蒙古为研究区,基于SPEI base v.2.5和GIMMS NDVI数据集,利用Sen式斜率、Mann-Kendall突变检验和偏相关分析方法,分析干旱对植被的累积和时滞效应.结果表明:内蒙古地区归一化植被指数(Normalized difference vegetation...     

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。     

2000-2018年间青藏高原植被覆盖变化及其与气候因素的关系分析

探讨全球气候变化背景下青藏高原地区植被覆盖变化及其驱动因素,对加深全球气候变化的认识和生态环境保护具有重要的生态价值和现实意义。本研究利用2000-2018年中尺度分辨率成像光谱归一化植被指数（Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer Normalized Difference Vegetation Index,MODIS NDVI）1 km·月^-1分辨率数据以及气象观测数据,采用最大合成法、趋势性分析以及相关分析方法,探讨了青藏高原地区NDVI的时空变化趋势及其与气温、降水的关系。结果表明,近19a来,青藏高原地区NDVI呈增加趋势。从地理单元来看,低植被覆盖区主要分布于西藏大部、新疆南部和甘南局部以及青海西北部;中植被覆盖区主要位于青海与甘肃、西藏、四川和云南的交汇区域;高植被覆盖区主要分布在四川和云南西北部、青海和甘南以及藏东南局地。除局部地区植被有所退化,大部地区植被生长良好,且植被改善的面积大于植被退化。因此,青藏高原植被整体呈稳定恢复状态。青藏高原地区NDVI与同期气温和降水均显著相关,但与气温的关系更密切。气温每升高1℃,NDVI增加0.128;降水每增加100 mm,NDVI增加0.172。     

内蒙古荒漠草原东部植被指标动态变化及其与气候变化的关系

本研究以内蒙古荒漠草原东部的苏尼特右旗为研究区域,利用2003—2013年草原植被高度、覆盖度、鲜草和干草产量等植被指标动态变化数据,结合水热等重要气候因子,分析了区域植被指标时空动态变化与气候因子变化趋势,并对植被指标动态变化与气候变化最佳模型进行评价与筛选。结果表明,该区域气温和降水量整体呈“冷干化”趋势,植被覆盖度、高度、草产量与降水量呈正相关关系,与气温呈负相关关系;降水量对荒漠草原植被影响更大。植被年最大高度、覆盖度、草产量与水热因子存在时滞效应。植被高度、鲜草产量、干草产量与水热因子最优拟合模型均为二项式模型,植被覆盖度与水热因子最优拟合模型为幂指数模型。     

近15年呼伦贝尔沙质草原植被覆盖变化对气候因子的响应

采用2000-2015年呼伦贝尔沙质草原区MODIS NDVI数据,反演该区植被覆盖状况,结合同期6个气象站点的温度和降水量数据,采用线性回归分析、相关与偏相关分析等数理统计方法,探讨植被覆盖变化对气候因子的年际、季节响应特征。结果表明：呼伦贝尔沙质草原植被覆盖较好区域主要集中在陈巴尔虎旗的东北部、鄂温克旗的中东部以及新巴尔虎左旗的东南部区域;近15年间的研究区植被覆盖状况呈逐年波动改善趋势,尤其是2010年后的植被覆盖呈明显改善趋势;2000-2009年间的年均温呈小幅波动的平稳提升趋势,降水则呈不显著降低趋势;而自2010年后,二者的变化趋势正好相反,年均降水量呈显著增加趋势;夏季气温呈不显著降低、降水则呈显著波动增加的年际变化趋势均有利于植被生长;降水是植被覆盖状况最主要的影响因子,气温对植被覆盖的影响也较大。     

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。     

锡林郭勒盟不同草原类型EVI的时空变化及其对气候的响应

基于2000–2014年锡林郭勒地区的MODIS/EVI数据,辅以时间序列谐波分析法(HANTS)、最大值合成法,在此基础上结合气象数据,利用趋势线分析和相关性分析等方法,探究2000–2014年锡林郭勒盟不同草原类型时空变化及其对气候的响应情况。结果表明,1)锡林郭勒盟各类型植被EVI值从5月开始增长,7、8月达到峰值。温性草原化荒漠类、温性山地草甸类和沼泽类植被呈降低趋势,而其他类型植被呈上升趋势。2)锡林郭勒盟大部分区域的植被无明显变化,位于中部、南部、西南部、二连浩特、苏尼特左旗、东乌珠穆沁旗和西乌珠穆沁旗等区域的温性草原类、温性荒漠草原类、温性草甸草原类、高寒草原类、温性荒漠类等植被呈现出缓慢改善的变化,而位于西乌珠穆沁旗东部的温性山地草甸类和东乌珠穆沁旗中部的沼泽类植被呈轻度退化趋势。3)植被EVI主要受平均气温、降水量、平均相对湿度、日照时数的正向调控,受平均风速的制约影响。此外,低地盐化草甸类、改良草地、温性草原类、温性荒漠草原类EVI与气象因子的相关性较高,高寒草原类EVI与气象因子的相关性较低。总体上,2000–2014年锡林郭勒植被状况保持稳定并有所改善,气象因子中的平均气温与各类型植被变化关系密切。     

内黄县气温和降水变化特征及对农业生产的影响分析

利用内黄县气象观测站1961～2005年气象观测资料,分析了近45a气温、降水变化特征及对农业的影响。结果表明:年平均气温呈明显的波动上升趋势;春季平均气温大致呈波浪式上升趋势;夏季平均气温总体呈缓慢下降趋势;秋季是四季中气温演变最平缓的一个季节;冬季气温变化是四季中气温变化最大的季节,气温呈曲线明显上升趋势。年平均降水量变化趋势不明显,年际波动大;春季降水量总体呈下降趋势,仅在80年代有小幅度的上升;夏季降水量除80年代异常减少外,总体也呈下降趋势;秋季降水量则表现为两头多,中间少;冬季降水量在近几年呈上升趋势。温度、降水的变化对农业生产有利也有弊。     

怀孕期高原鼢鼠生物学特征与环境因子的关系分析

选择甘肃天祝县高原鼢鼠(Mospalax baileyi)2个地理位置不同的栖息地为研究区,以高原鼢鼠体重、胎数、妊娠率和种群密度作为其生物学特征指标,以2011~2013年归一化植被指数(NDVI)、年均降水量和年均温度为环境因子,分析二者的相关关系。结果表明:2个研究区域NDVI存在显著性差异(P0.05);除了2011年和2013年雌性体重存在差异外,2个区域高原鼢鼠体重、妊娠率、平均胎数和种群密度均无显著性差异(P0.05);雌雄个体重和平均胎数与NDVI呈负相关关系,妊娠率和种群密度与NDVI呈正相关关系;雄性个体重、胎数和种群密度与年均温呈负相关关系,雌性个体重和妊娠率与年均温呈正相关关系;雄性个体重、妊娠率、胎数和种群密度与年均降水量呈正相关关系,雌性个体重与年均降水量呈负相关关系,但高原鼢鼠各生物学指标与环境因子相关性均不显著(P0.05)。说明,高原鼢鼠体重、妊娠率、胎数和种群密度的变化与栖息地环境因子没有直接关系,生物学特征受环境因子的影响较小。     

1982-2015年蒙古国植被覆盖变化及其与气候变化和人类活动的关系

基于1982-2015年间GIMMS NDVI3g数据、气象数据和植被类型数据,采用趋势分析、偏相关性分析和残差分析等方法,从不同时空尺度上分析蒙古国植被NDVI空间格局、变化趋势及其主要原因.结果表明,过去34年间蒙古国生长季平均NDVI在空间上由南向北逐渐增加,具有显著的纬度地带性分布特征,并随着海拔的升高而降低....     

祁连山北坡草地生物量及其与气象因子的关系

摘要：利用祁连山北坡2004年5类草地生物量的调查数据和同期的气象资料,估算了草地生物量的大小,并探讨了草地生物量与气象因子的关系。结果表明,总体上,祁连山北坡草地生物量为490.4 g/m2,其中地上、地下生物量分别为42.1、448.3 g/m2,地下生物量约为地上生物量的10倍;植被盖度与生物量、0~20 cm土层土壤含水量均呈显著的正指数关系（P＜0.05）,说明生物量和表层土壤含水量随盖度的增加而增大;生物量与降水量、相对湿度呈正相关,与大气温度、土壤温度和干燥度呈负相关,但均没达到显著水平（P＞0.05）,而与土壤含水量呈显著正相关（P＜0.05）,表明土壤含水量是影响祁连山北坡草地生物量的重要因素。     

果洛州玛沁县草原毛虫虫害发生与气候因子的相互关系

利用玛沁县历年草原虫口密度调查资料,研究了气候因子尤其是温度与降水对草原毛虫(Gynaephora alpherakii)虫害发生的影响。结果表明,果洛州玛沁县草原毛虫的灾害严重,危害面积达14.67×104 hm2,1993年最高虫口密度达500头·m-2,2003年也较为严重;1971－2007年的37年间玛沁县的年平均温度呈升高趋势,降水量呈递减趋势;虫口密度与年平均温度、虫口密度与年降水量、虫口密度与年平均温度和年降水量之间均无显著关系（P>0.05）。虫口密度与前一年9月的降水量关系显著（P<0.05）,与前一年9月平均温度、降水量二者关系显著,虫害的发生与前一年9月的水热条件密切相关,温度与降水适宜会使草原毛虫大量发生,导致严重虫害。本研究的结果与其他研究分析认为的“温度是草原毛虫生长发育的限制因素”这一结论并不完全一致,这是因为玛沁县近年来温度升高与降水减少,使得温度不再是限制因素,而草原毛虫进行羽化、交配、产卵、孵化所需求的9月降水量成为影响虫害发生的关键因素。     

Modelling the Phenological Relationships of Questing Immature Ixodes Ricinus (Ixodidae) Using Temperature and NDVI Data

All active stages of the tick Ixodes ricinus were collected monthly at two sites in northern Spain between the years 2000 and 2007. We used percentile accumulation of the active stage in the environment to evaluate simple and coherent correlations between accumulation of the active stages of larvae and nymphs and medium‐resolution MODIS satellite‐derived information on the climate, including monthly and accumulated temperature and the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI). This framework is not intended to predict the actual abundance of ticks in the field as a measure of the hazard to humans, but to provide a basic structure for addressing the phenology of the tick in its geographic range. We demonstrated that the accumulation of larval ticks in the active stage is a sigmoid function of the accumulated temperature from the beginning of the calendar year. We also demonstrated that the accumulated temperature necessary to recruit nymphs from the questing larval stage is a function of the changes in accumulated larvae and nymphs and the accumulated temperature and NDVI recorded by the Aqua sensor. The low p‐values obtained in the regressions confirmed that such recruitment can be calculated using time intervals to estimate, for example, the beginning of the questing period or the time of the year when a population peak can be expected. The comparison among predicted and actual accumulated temperatures between larvae and nymph recruitment had an averaged error of ±20 days in one complete year. The use of accumulated temperature and NDVI proposed in this study opens up the re‐evaluation of reports on the phenology of the tick in Europe. This framework is intended to evaluate the same correlations along the tick's range and predict its phenological patterns in areas of pathogen transmission risk for humans.     

艾比湖保护区荒漠植被时空过程变化及其植被指数影响因素分析

利用1990-2011年Landsat数据,结合了4个气象站点的年降水量、年均温数据,基于垂直地带性特征和荒漠植被指数对艾比湖保护区的遥感图像进行了专家知识决策树分类。研究了典型绿洲-荒漠交错带的荒漠草地等地物近20年的面积变化、NDVI及其与气候因子的关系。结果表明,1)近20年间植被类型的NDVI值大致呈山前荒漠>荒漠草原>盐生草甸>草本沼泽>荒漠的规律。2)近20年降水量与温度都呈上升趋势,植被NDVI和气温主体呈不显著负相关,与降水主体呈显著正相关。3)研究区在保护区建立前,荒漠植被退化十分严重,荒漠植被面积大量减小,大多向不可用地类转化,保护区建立后的生态环境有了很大改善。可见政府的政策导向对荒漠生态环境具有重要作用。     

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。     

克鲁伦河流域生长季有效温水组合对草原群落生物量的影响

利用克鲁伦河流域1958-2005年近半个世纪的逐日气温与降水量观测资料及23年(1983-2005)草原群落干物质产量资料,探讨了“有效积温”和“有效降水量”的变化规律及温水组合与草原群落生物量的相关性,得出近50年间>10℃的有效积温呈明显的上升趋势,其距平值年际间变化差异显著,具有明显的波动性。生长季降水量的增减虽无明显规律,但其距平值的变化呈上升趋势,时间尺度上波动性较大。1983-2005年期间,>10℃有效积温与有效降水量之间呈正相关关系(R=0.620 5),群落生物量与观测年>10℃的有效积温呈正相关性但不明显,与有效降水量之间呈显著的正相关关系(R=0.704 8,P<0.001)。群落生物量(Y)与有效降水量(X₁)和>10℃有效积温(X₂)之间的二元线性回归方程为Y=71.409+0.334X₁ -0.020X₂ ,R=0.717 (P<0.001)。合理的水热配置最有利于植被的生长,有效温水组合共同影响着半干旱区草原群落的生产力。     

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。