草原生态建设的几项措施

近年来,我国坚持科学发展观,在草原生态治理上取得了显著成效。但由于自然气候、人口增长、经济开发等诸多因素长期的交叉影响,生态脆弱的态势仍未改变。草原退化呈逐年加大趋势,可利用草原退化面积现已占60%以上,草原生态保护和建设面临的形势依然十分严峻。     

青海省干旱指数时空变化特征与气候指数的关系

基于青海省29个气象台站1961-2013年的实测气象数据,应用Penman-Monteith模型、气候倾向率、空间分析、交叉小波和相干小波变换等方法分析青海省干旱指数的时空变化、影响因素及其与北极涛动(AO)和厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)等气候指数的相互关系。结果表明,近53年来,青海省多年平均干旱指数为0.49,整体呈现出波动降低趋势,其线性降低速率为-0.03·10 a-1 (α=0.01),表明青海省气候有变湿的趋势。研究区年内干旱指数呈现出先减小后增加的趋势,最小值出现在8月,最大值出现在12月。最高值出现在西北部的茫崖镇与中北部的格尔木市和诺木洪乡,最低值出现在中南部的曲麻莱县和东南部的久治县。青海省干旱指数与日照时数(P<0.01)和风速(P<0.05)总体呈现显著的正相关关系,而与温度和降水呈显著负相关关系(P<0.05)。此外,研究区干旱指数与北极涛动(AO)和厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)指数存在多尺度的显著相关性(a=0.05)。     

温性草原生产力监测与评价

为进一步利用和保护好草原，民和县草原站通过3a的时间定点监测境内温性草原的生产力。结果发现：监测样地的植被盖度、高度及植物种数呈逐年增加的趋势，毒草比例下降；2011和2012年牧草总产量分别比2010年增长了11．24％和111．91％，可食草产量增长率分别为16．50％和105．05％。说明全县草原植被和生态环境有了明显的改善。     

气象干旱过程识别及致灾因子特征分析

为科学识别气象干旱及其发生、发展过程，并探究其致灾因子变化特征，通过1981—2020年海西州8个气象站点逐日气象干旱综合指数（Meteorological drought composite index，MCI）描述历年干旱事件，识别干旱过程个数、入旱出旱时间，分析干旱过程强度、干旱过程降水量等。结果表明：1981—2020年，海西州共识别干旱过程192个，干旱开始时间介于5月18日—6月20日之间，结束时间介于7月4日—8月8日之间，历时时长40~63 d；各等级干旱日数变化趋势不一，茫崖、乌兰县干旱日数变化呈增加趋势，变化倾向率分别为2.0 d·（10a）^-1，1.0 d·（10a）^-1，其余站点呈减小趋势，变化倾向率介于-4.0～-1.0 d·（10a）^-1。不同干旱等级的干旱日数大体呈中部少，西部多的态势，西南地区干旱最为严重；时间序列上，轻、中、重、特旱日数和年最长连续干旱日数呈减少趋势；年最长连续干旱日数均值为16 d，最大值为65 d （1995年）；茫崖干旱过程强度最高，天峻和都兰相对较低。     

称多县极端气温事件气候变化特征分析

选用称多县清水河气象观测站1961~2016年逐日气温(最高、最低、平均)资料,采用WMO推荐的极端气候指标定义计算了8种极端气温指数,并分析其主要气候特征。结果表明:近56a称多县极端冷指标(霜冻日数、结冰日数、冷夜日数和冷昼日数)呈下降趋势,而极端暖指标(暖夜指数、暖昼指数)呈上升趋势,极端最高气温呈显著的上升趋势,极端最低气温呈下降趋势,但下降趋势不显著。近56a的时间尺度上各极端气温指数均存在多个比较明显的周期。称多县极端气温指数与年平均气温有很高的相关性,且未来各极端气温指数均持续现有趋势。     

近50年内蒙古潜在植被地理格局时空特征分析

原生植被演替过程与环境间表现出复杂的耦合关系,通过模拟潜在植被空间分布格局变化来反映植被对环境因子长期适应和选择的重要生态过程,是研究植被地理格局的基础。本研究运用GIS及综合顺序分类法,对内蒙古自治区及周边94个气象台站近50 a气候数据分前后25 a两期的模拟,分析得到内蒙古自治区潜在植被地理格局的时空动态特征及其变化。结果表明,内蒙古自治区境内潜在植被共分为16类,归为6个类组,以荒漠和草原为主;在高平原和山前平原地区的潜在植被呈干湿地带性分布,而在大兴安岭和阴山山地地区呈垂直地带性分布。近50 a间,不但各潜在植被类型自身的面积发生变化,而且不同类型之间也有明显的演替。荒漠、半荒漠类和山地草原、典型草原类受立地气候变干影响,面积呈增加趋势并向东扩张;草甸草原类和森林草原、森林类受立地气候变干和气温升高的综合影响,面积呈减少趋势并向高纬度、高海拔地区退缩。这种演替格局反映了植被对生境和气候变化的多元适应性结构。     

2001−2020年蒙古高原草地覆盖度变化对干旱的响应

蒙古高原地处干旱半干旱地区,生态系统脆弱,干旱灾害频发,探究草地覆被度对干旱的响应,能够为改善生态环境和防灾减灾提供科学依据。基于2001–2020年MODIS遥感数据和植被覆盖度实测数据,采用决策树分类、温度状态指数、相关性分析等方法,分析了蒙古高原草原区草地覆被度变化、干旱分布以及二者的相关性。结果表明：1) 2001–2020年蒙古高原草原区内的草地面积整体上呈增加趋势,2001–2017年优势草地覆盖度为40%～60%和20%～40%,2017年后60%～80%和40%～60%为优势覆盖度,整体上有向高覆盖度转移的趋势。不同覆盖度草地中40%～60%和20%～40%草地的转入转出面积大,波动强稳定性差。2) 20年间2001年、2007年、2010年、2017年和2019年为研究区的干旱年份,2003年、2013年、2018年和2020年旱情较为缓和,中旱面积所占比例可以在一定程度上反映研究区整体的干旱情况。3)蒙古高原草原区草地覆盖度减少与气候干旱整体上呈正相关关系,不同植被类型草地覆盖度对干旱的敏感程度依次是典型草原>荒漠草原>草甸草原,覆盖度20%～60%草地...     

牧鸡灭蝗值得推广

近几年草原生态系统中生物链被破坏，草场退化、气候旱化，蝗虫天敌数量锐减，控制力减弱，大量蝗虫在短时间内把草原啃噬光。锡盟草原蝗虫发生是从1976年开始的，1992年前基本上未形成大面积暴发的趋势，从1992年开始，草原蝗虫的发生面积，危害程度都呈上升趋势，自1999年以来，锡林郭勒草原连续干旱，致使部分草场全年未返青，形成了赤地千里的惨象。草地严重超载过牧，退化、沙化加剧，草原蝗虫连年重发，并创纪录地侵入草甸草原区，局部草场遭到毁灭性破坏。     

柴达木盆地气候变化对植被的影响分析

柴达木盆地地处青藏高原,全区年降水量仅为110 mm左右,生态环境比较脆弱。近年来受全球气候变暖的影响,柴达木盆地气温大幅升高,降水量明显增加,气候逐渐向暖湿化方向发展。基于柴达木盆地10个气象观测站1961-2016年逐月气温、降水等观测资料、GIMMS和MODIS 1982-2016年卫星遥感资料,利用线性趋势、综合顺序分类法等方法,分析了该地区不同区域和主要类型植被NDVI值多年变化趋势及其植被演替特征,结果表明,1982-2016年柴达木盆地四周高寒区和盆地内干旱荒漠区植被NDVI值均呈显著上升趋势,趋势系数分别为0.0090/10年、0.0011/10年;温性荒漠类、低地草甸类植被NDVI呈微弱增加趋势,趋势系数分别为0.0011/10年、0.0036/10年,而高寒草原类植被NDVI指数呈显著增加趋势,趋势系数为0.0058/10年。柴达木盆地气候极其干旱,水分是限制植被生长发育的主要因子,植被NDVI值与年降水量呈显著的正相关关系,与蒸发量呈显著的负相关关系。以气温发生突变的1987年为界,植被主要朝着温暖化和湿润化的方向发展。随着年代变化,寒温带植被类型逐渐减少,微温带植被类型逐渐增多,同时湿润度级别有所升高,尤其是进入21世纪以来,出现了微温微干和微温微润的植被类型。     

青藏高原东北边缘牧区气候变化及其对畜牧业的影响

利用青藏高原东北边缘的甘南高原牧区草原牧场气候资料和牧业生态定位观测资料及统计资料,分析青藏高原东北边缘的甘南高原牧区草原牧场气候变化特征及其对畜牧业的影响.结果表明,青藏高原东北边缘的甘南高原牧区大部分区域降水量年际变化呈下降趋势,降水量的年际变化存在6～7、15 a的年周期振荡特征.气温年际变化趋势呈上升趋势,增温速度均大于全国增温速度.20世纪70年代之后持续偏暖.草地年干燥指数变化呈显著上升趋势,使牧区草场产草数量和质量下降,劣等牧草、杂草和毒草的比例越来越高,草场生产力进一步下降.由于冬、春季气温升高,降雪减少,牧区雪灾趋于减少,牲畜死损率呈明显的下降趋势.幼畜成活率1984年之后持续在一个较高水平上.     

内蒙古草原干旱指标的研究

干旱是内蒙古草原最严重的自然灾害,合理的干旱指标是监测预警干旱灾害的基础.在传统干旱指标的基础上,研究一种新的指标--相对蒸降差,该指标涉及到与大气降水、草地蒸发蒸散和土壤水分有关的因子,通过牧草供需水状况反映牧草受旱程度的一个指标.使用该指标对内蒙古草旬草原、典型草原和荒漠草原的牧草不同生育阶段的旱情进行统计、分析,并与降水距平百分率和土壤湿度指标加以对比,发现相对蒸降差更为精确实用且代表性强.     

Pa、SPI和SPEI干旱指数对青藏高原东部高寒草地干旱的响应比较

利用甘南州及周边地区33个气象台站1965-2013年的降水和温度数据,比较分析了降水距平指数(Pa)、标准化降水指数(SPI)和标准化降水蒸散指数(SPEI)对高寒草地干旱响应的有效性,并结合历史旱灾统计资料进行了结果验证。结果表明,从Pa指数、SPI指数、SPEI指数与草地NDVI的相关分析可以看出,SPI_6和SPEI_6与草地NDVI关系较好,Pa、SPI_1、SPEI_1、SPI_3、SPEI_3不足是波动不稳定,SPI_(12)、SPEI_(12)对干旱的反应表现出一定的滞后性。SPI_6和SPEI_6均适于定量研究高寒草地的干旱状况,结合历史统计资料验证,两项干旱指数监测效果相对较好。本研究结果将为有关青藏高原高寒草地的干旱研究提供有益的参考。     

近30年来天水市关山南麓地区草地压力的动态变化

草地系统的安全健康关系到当地畜牧业的可持续发展。运用1978-2008年天水市关山南麓地区历年畜群数及清水、张家川气象站牧草生长期历年日照时数、平均温度及降水量测量值,构建评价该地草地压力的指数模型分析该地区畜群数、草地生产潜力及草地压力指数的动态变化。结果表明:近30年来天水市关山南麓地区畜群数随年份以1.76×104羊单位/a的速度逐年增加,草地生产潜力变化不大,草地生态压力指数以0.02/a的速度逐年上升。近5年来草地严重超载,畜群数已超过了草地的承载能力。适当限制畜群规模及扩大草地面积是未来当地畜牧业可持续发展的主要途径。     

黄河首曲流域草地生态与自然环境退化成因及对策研究

近50年来黄河首曲流域草场退化、沙化,水土流失,生物多样性减少,生态系统功能弱化.分析了黄河首曲流域气候、生态观测资料及统计资料,结果表明:造成生态与自然环境退化的主要原因是气候变化和环境蠕变.黄河首曲大部分区域降水量年际变化呈下降趋势,气温年际变化呈上升趋势,增温速度均大于全国增温速度.草地年干燥指数呈显著上升趋势,20世纪80年代末至2004年明显趋于干旱化,气候变化是草地生态退化的自然诱发因素.超载过牧、滥采乱挖、人为破坏、生物链失衡等环境蠕变是造成生态退化的人为因素.二者共同作用导致黄河首曲流域草地与湿地生态与自然环境退化.控制放牧、防止滥采乱挖、建立自然生态保护区是维护该区域生态系统平衡的措施.     

黑河中上游草地NDVI时空变化规律及其对气候因子的响应分析

植被动态监测以及与气候变化的耦合关系是陆地生态系统研究的热点,而草地NDVI时空动态以及影响其变化的关键气候因子分析,对于草地覆盖变化的动态机理研究具有重要意义。基于遥感和GIS技术,利用黑河流域1999-2007年SPOT-NDVI数据和气象站点数据,分析了黑河中上游草地植被NDVI的时空变化特征以及与气候因子的相关性。结果表明,黑河中上游草地植被NDVI在1999-2007年间呈明显增加趋势;草地植被NDVI增加和减少的面积分别占草地总面积的71.53%和19.43%;增加的区域主要分布在托来山、走廊南山、冷龙岭和河西走廊中段的典型草原和高寒草甸草地,减少的区域主要分布在托勒南山、走廊南山和冷龙岭的荒漠草地向非草地过渡区域;黑河中上游不同草地植被NDVI的年内变化均呈单峰型,7月份达最大值;草地NDVI与气温呈极显著正相关(r=0.942,P<0.01),与降水量呈显著正相关(r=0.922,P<0.05),NDVI与相对湿度呈不显著正相关,与日照时数呈负相关性,并且不同草地类型牧草生长的限制因子不同。近年来伴随西北地区气候向暖湿转型,黑河中上游草地植被覆盖明显增加,气温是影响研究区牧草生长的关键气候因子。     

内蒙古农牧交错区草地气候生产力对气候变化的响应

摘要：本研究以太仆寺旗为例,利用1979-2009年的气候数据,分析了内蒙古农牧交错区气候变化趋势,并结合Miami和Thornthwaite Memorial模型研究草地气候生产力对不同气候变化情景的响应。结果表明,近30年来,太仆寺旗年平均气温增温趋势明显（每10年0.62 ℃）,四季平均气温均有显著上升,以冬季升温最明显（每10年0.84 ℃）;年降水量有下降趋势（每10年5.3 mm）,但趋势不明显;综合考虑水热因子的Thornthwaite Memorial模型更能够反映草地气候生产力的变化趋势,与温度相比,降水是影响草地生产力的关键因子;在气候变暖的背景下, “暖湿型”气候可提高草地气候生产力,变化幅度为8.3%~16.7%,假如未来气候向“暖干型”发展,草地气候生产力的变化为-4.8%~3.5%。     

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。     

Influences of Groundwater and Climatic Factors on Grassland in Xiliao River Plain,Northern China

Grassland is an important natural resource in the Xiliao River Plain, Northern China because of its ecological and economic importance. The overexploitation of groundwater makes it necessary to understand the influence of groundwater decline on grassland vegetation growth in this region, especially in the context of climatic change. We aimed to identify the main factor affecting the grassland growth through integrated analysis of grassland impact factors. Changes in normalized difference vegetation index, groundwater depth, precipitation, and temperature were analyzed during 1982 ? 2013 in Xiliao River Plain. A correlation analysis was conducted among groundwater depth, precipitation, temperature, and normalized difference vegetation index using Pearson correlation equations. Results indicated that precipitation became the main influencing factor of grassland growth instead of groundwater depth due to the increase of groundwater depth after 1999. This shift might pose a threat to the survival of grassland growth during a long drought period. Therefore, groundwater change issues should be gradually integrated into future policies and strategies for grassland development and management.     

新疆伊犁河流域牧草气候生产潜力的时空变化特征分析

利用新疆伊犁河流域1961-2007年历年逐月气温、降水资料,运用迈阿密模型、桑斯维特纪念模型计算新疆伊犁河流域近50年的牧草气候生产潜力。结果表明,流域气候生产潜力为4083.75~8415.42kg/(hm²·a),潜力较大,不同气候区有所差异。平原区气候生产潜力较小,且稳定性较差,丘陵区和山间盆地区气候生产潜力较大,山间盆地区同时也具有较好的稳定性。与气温相比,降水量是限制流域牧草气候生产潜力的主导因素。近50年来,气候生产潜力变化较大,总体呈上升趋势,尤其是2000年以来,增加幅度变大。     

河南县草原毛虫密度与气候因素相关性分析

河南县草原毛虫危害严重,是由于其气候和草场类型适宜草原毛虫的生长.本研究从2010-2012年对河南县的草原毛虫发生情况进行了为期三年的调查,并与三年的降水量和气温等进行相关性分析,结果显示两个气候因素都与草原毛虫的虫口密度呈正相关,两者相比气温因素对毛虫密度影响更大.