风水复合侵蚀下锡林河流域不同管理方式 草地表土粒度特征

结合锡林河流域风水侵蚀情况,对锡林河流域围封天然草地、放牧草地、封育种植草地表层(0~5 cm)土壤粒度特征及其与风蚀、水蚀关系进行研究,结果表明:封育种植草地较放牧和天然草地在降低土壤风蚀和水蚀方面均起到了较明显的作用;锡林河流域草地表层土壤粒度组成以砂粒为主,其所占比例为75%~82%,放牧草地较天然草地及封育种植草地土壤粒度粗化明显,封育种植草地中蒙古冰草+草木樨草地土壤颗粒分选性较差,其余草地土壤颗粒分选性均为中等;研究区内粒径在160μm左右土壤颗粒为易受侵蚀土壤颗粒;研究区土壤粒度组成特征与风蚀、水蚀均有明显相关性,尤其与近地面20 cm风速和径流产流总量联系最为密切。     

基于干旱指数与主成分分析的干旱评价——以锡林河流域为例

利用锡林河流域逐月气象数据,分析了历年降水与气温的最值变化;计算了标准化降水指数(SPI)与综合气象干旱指数(CI)并用其对研究区干旱状况进行表征;利用主成分分析法对锡林河流域的干旱情况进行评价。结果表明:1981-2016年的最高气温变化呈微弱的升高趋势,最低气温的变化趋势基本持平。最大降水量的变化趋势是减小的,各月的最小降水量基本趋于0。CI指数表明,36 a中只出现过轻旱事件,且春季最多,其次为秋季,夏季发生的最少。SPI指数表明,36 a中出现了重涝、中涝、轻涝、重旱、中旱、轻旱事件,且事件的危害程度越高发生的概率相对越小,冬季发生的旱涝事件大多危害程度相对较高。主成分分析结果表明,研究区气象因素的第一主成分主要反映水分胁迫对干旱的影响,第二主成分主要反映日照对干旱的影响,第三主成分主要反映气温对干旱的影响;综合得分结果表明,各地的干旱情况排名为:扎鲁特>巴林左旗>翁牛特旗>多伦县>化德>西乌珠穆沁>锡林浩特>林西县>东乌珠穆沁>朱日和>阿巴嘎旗>二连浩特>苏尼特左旗。     

基于CA-Markov模型的锡林河流域土地利用变化及预测分析

研究土地利用变化特征及预测未来土地利用变化的趋势,对经济平衡发展、提高生态环境质量、实现土地资源合理利用具有重要意义。以锡林河流域为研究区,对Landsat 2000、2005、2010年和2015年4期遥感数据进行目视解译,采用土地利用结构分析方法、重心迁移模型和CA-Markov模型,分析研究区16 a间土地利用演变特征,并对2030年土地利用情况进行预测。结果表明:1)2000-2015年,草地、林地和耕地呈波动变化,水域面积缓慢增加,建设用地不断扩张,未利用地面积在不断减少。建设用地、耕地和未利用地重心具有明显的方向性移动,耕地先向南后向北移动,建设用地主要向西北方向扩张,未利用土地重心持续向北移动。2)研究区综合土地利用动态度为5.70％,变化速率较快;锡林浩特市和各苏木土地利用变化速率差异较大,总体表现为中游＞下游＞上游;不同土地利用类型动态度为建设用地＞水域＞林地＞耕地＞未利用土地＞草地,即建设用地变化最快。3)研究区土地利用变化的主要方向为草地和未利用地的相互转换、耕地和草地的互相转换以及建设用地的不断扩张。4)2030年预测结果表明,耕地面积继续增加,速率有所下降,重心向西南方向移动;林地延续之前变化趋势,稳中有升;草地和未利用地面积继续减少,且未利用地重心持续向北移动;建设用地扩张明显,重心向锡林浩特市中心移动,速度减缓;水域有少量增加。CA-Markov模型与土地利用重心迁移模型相结合,实现了对未来耕地、建设用地和未利用土地的迁移方向的预测,可以为研究区提高草地退化防治效果、土地管理政策的制定和实施、城乡建设、土地利用规划等提供理论指导。     

西林水牛群体的RAPD遗传多样性分析

【目的】了解西林水牛群体的遗传变异和遗传结构,为其辅助标记育种、遗传资源保护及利用提供参考依据。【方法】从广西西林县的8个乡（镇）采集184份西林水牛血样,采用优化后的RAPD技术检测其多态性DNA,统计多态性条带数,并应用Popgene32软件对西林水牛群体的有效等位基因数、Nei氏基因多样性指数及Shannon多样性指数进行分析。【结果】从18条RAPD引物中筛选出8条扩增产物稳定、条带清晰可辨的引物,扩增出的DNA片段分子量为100-1000 bp;从184个样本中共扩增出4968个多态性条带,平均每条引物可扩增出621个多态性条带,多态性频率达60.0%-100.0%,平均为89.7%。西林水牛群体的平均有效等位基因数为1.6745,平均Nei氏基因多样度指数为0.3583,平均Shannon多样性指数为0.5510。【结论】西林水牛群体的遗传变异、遗传分化及遗传多样性均较高,但选育程度较低,育种潜力较大,有待进一步保种和开发利用。     

山区县耕地保护研究——以西林县为例

受自然条件的影响,山区的耕地保护工作难度加大。以广西西林县为例,运用主成分分析法分析发现,影响西林县耕地保护的主要因素是退耕还林,通过单对西林县标准分配面积的时空差异状况分析西林县耕地保护和生态保护存在的问题,提出了协调西林县耕地保护调控措施。     

锡林河流域1981-2016年干湿变化及其与温度的关系

为了探清锡林河流域历年干湿变化情况,利用锡林河流域1981-2016年共36年的降水与气温的逐月数据,在全年尺度和季节尺度上分析了36年来的降水与气温的时间变化,并计算了各月不同时间尺度（SPI1,SPI3,SPI6,SPI12）下的标准化降水指数,分析了气温与SPI的相关性、不同时间尺度SPI的敏感性和干湿事件的年际变化,根据逐月SPI序列,在牧草生育期内分离出不同月份的逐年序列来分析了生育期内SPI的变化情况。结果表明:（1）多年来年降水量的整体变化趋势极不明显,降水量年内分配不均匀,夏季占总降水量的一半还多;气温的年际变化比较显著且呈上升的趋势。（2）随着时间尺度的增加,SPI序列上升趋势减弱、波动频率减小、旱涝的起止时间延后。在各等级干湿事件发生频次来看,重涝、中涝、重旱与中旱事件表现出了明显的年际变化,而轻涝与轻旱事件每年均有发生,年际变化不明显。（3）生育期内5月、6月、10月SPI序列呈现出上升的趋势,而7月、8月、9月则呈现出下降趋势,说明春末夏初更为湿润,夏季整体偏旱,进入秋季则呈现出由涝变旱的趋势变化。（4）干湿事件与5月份和12月份的气温呈现出的是正相关关系,其他各月呈现出的均为负相关关系,且1月、6月、7月、8月、11月呈现出极显著的负相关关系。     

基于SWAT模型的内蒙古锡林河流域降水-径流特征及不同水文年径流模拟研究

以我国北方寒旱区草原中典型流域——锡林河流域为研究对象,结合我国北方寒旱区草原型河流流域的气候特点、下垫面条件及水文过程的特殊性,通过分析锡林河流域近30 a的降水—径流变化特征,利用锡林河水文站的年径流频率曲线,采用一定保证率条件下的年径流量作为划分流域丰平枯水年的标准,对锡林河流域历史水文年进行划分。基于此基础,以ARCSWAT2012为操作平台,应用地理统计分析方法,对模型建立过程中所需的各数据库进行基础数据整备与参数化,分析影响模型径流模拟精度的主要参数,进行模型的参数率定与结果精度评价,分别对锡林河流域各丰、平、枯水年进行径流模拟,并对其结果进行了检验。结果表明:SWAT模型对细化流域降水—径流分配的径流模拟具有不同的精度,即平水年 > 偏丰水年 > 丰水年 > 偏枯水年 > 枯水年,体现出SWAT模型在中国北方寒旱区丰水年和平水年具有较好的可操作性。     

锡林郭勒地区沙尘暴时空变异与气候特征分析

利用1971-2000年锡林郭勒地区15个台站的气象资料,分析近30年内蒙古锡林郭勒地区沙尘暴的时空变异及其与气侯特征之间的关系,在对沙尘暴形成的诸多气候因子中,着重分析了大风,降水,温度等要素对其的影响。结果表明:锡林郭勒地区沙尘暴呈现明显的西部多,东部少的趋势;90年代沙尘暴发生日数减幅最大;沙尘暴是受多种气候因子共同影响,是一个多维的复杂问题,其中沙尘暴的发生与大风日数相关系数达90%以上。     

Effects of soil moisture and temperature on CO2 and CH4 soil-atmosphere exchange of various land use/cover types in a semi-arid grassland in Inner Mongolia, China

The aim of this study was to investigate the combined effects of soil moisture and temperature as well as drying/re-wetting and freezing/thawing on soil-atmosphere exchange of CO₂ and CH₄ of the four dominant land use/cover types (typical steppe, TS; sand dune, SD; mountain meadow, MM; marshland, ML) in the Xilin River catchment, China. For this purpose, intact soil cores were incubated in the laboratory under varying soil moisture and temperature levels according to field conditions in the Xilin River catchment. CO₂ and CH₄ fluxes were determined approximately daily, while soil CH₄ gas profile measurements at four soil depths (5 cm, 10 cm, 20 cm and 30 cm) were measured at least twice per week. Land use/cover generally had a substantial influence on CO₂ and CH₄ fluxes, with the order of CH₄ uptake and CO₂ emission rates of the different land use/cover types being TS ≥ MM ≥ SD > ML and MM > TS ≥ SD > ML, respectively. Significant negative soil moisture and positive temperature effects on CH₄ uptake were found for most soils, except for ML soils. As for CO₂ flux, both significant positive soil moisture and temperature effects were observed for all the soils. The combination of soil moisture and temperature could explain a large part of the variation in CO₂ (up to 87%) and CH₄ (up to 68%) fluxes for most soils. Drying/re-wetting showed a pronounced stimulation of CO₂ emissions for all the soils —with maximum fluxes of 28.4 ± 2.6, 50.0 ± 5.7, 81.9 ± 2.7 and 10.6 ± 1.2 mg C m⁻² h⁻¹ for TS, SD, MM and ML soils, respectively—but had a negligible effect on CH₄ fluxes (TS: −3.6 ± 0.2; SD: 1.0 ± 0.9; MM: −4.1 ± 1.3; ML: −5.6 ± 0.8; all fluxes in μg C m⁻² h⁻¹). Enhanced CO₂ emission and CH₄ oxidation were observed for all soils during thawing periods. In addition, a very distinct vertical gradient of soil air CH₄ concentrations was observed for all land use/cover types, with gradually decreasing CH₄ concentrations down to 30 cm soil depth. The changes in soil air CH₄ concentration gradients were in accordance with the changes of CH₄ fluxes during the entire incubation experiment for all soils.     

基于灰色关联度的气象因子与雪灾灾情相关性分析

对锡林郭勒盟地区1960 ～ 2000年典型的雪灾年和非雪灾年的灾情资料进行分析,通过对每次的牧区雪灾灾害赋值得到了灾情指数,并采用灰色关联分析的方法定量分析了牧区积雪深度、积雪时间、气温3个气象因子与雪灾灾情的相关性.结果表明,研究区气象因子与雪灾灾情的关联程度从高到低依次为积雪深度、积雪时间和气温.