本文關(guān)鍵詞：氣候變化及放牧對(duì)內(nèi)蒙古草地的影響與適應(yīng)對(duì)策

  更多相關(guān)文章： 氣候變化 地上生物量 土壤有機(jī)碳 放牧措施 脆弱性

【摘要】：內(nèi)蒙古草原不僅是我國(guó)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)資源的重要組成部分,也是我國(guó)北方重要的自然資源和天然生態(tài)屏障。但是,氣候暖干化使牧草生長(zhǎng)受到抑制,產(chǎn)草量下降,制約著草地畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。分析氣候變化背景下合理的草地利用方式、探討氣候變化背景下內(nèi)蒙古地區(qū)草地脆弱性研究,對(duì)于合理利用內(nèi)蒙古草地資源、促進(jìn)草地畜牧業(yè)長(zhǎng)期健康穩(wěn)定的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文以內(nèi)蒙古地區(qū)天然草地為研究對(duì)象,利用空間化CENTURY模型,模擬分析內(nèi)蒙古地區(qū)天然草地地上生物量和土壤有機(jī)碳的時(shí)空分布特征；同時(shí)分析未來氣候變化背景下不同放牧強(qiáng)度與不同放牧方式對(duì)內(nèi)蒙古草地的影響,提出適應(yīng)性對(duì)策,為當(dāng)?shù)啬撩裉峁⿲?shí)際可行的放牧方式,為實(shí)現(xiàn)草地的可持續(xù)利用提供科學(xué)依據(jù)。探討了內(nèi)蒙古草地脆弱性評(píng)價(jià)體系,嘗試對(duì)其脆弱性進(jìn)行評(píng)價(jià)。主要結(jié)論如下： (1)利用CENTURY模型對(duì)內(nèi)蒙古地區(qū)草地地上生物量、0-20cm土壤有機(jī)碳及土壤總氮進(jìn)行單點(diǎn)驗(yàn)證,結(jié)果表明：0-20cm土壤有機(jī)碳的模擬效果最好,其次是土壤總氮的模擬,除6月份外,生物量的模擬值與觀測(cè)值線性回歸決定系數(shù)R2均大于0.5。CENTURY模型模擬值與觀測(cè)值有較好的一致性。對(duì)CENTURY模型空間模擬結(jié)果驗(yàn)證表明：生物量較低時(shí)(觀測(cè)值小于150g/m2),模型模擬結(jié)果略高；生物量較高時(shí)(觀測(cè)值大于150g/m2),模型模擬結(jié)果偏低。 (2)由CENTURY模型模擬結(jié)果得出：內(nèi)蒙古地區(qū)草地地上生物量和0-20cm土壤有機(jī)碳含量均呈地帶性分布,由東北部向西南遞減。其中,地上生物量由高于350g/m2降低至低于50g/m2；0-20cm土壤有機(jī)碳含量由8000g C/m2以上降低至500g C/m2。1961-2010年草地地上生物量和0-20cm土壤有機(jī)碳的變化趨勢(shì)存在明顯的空間差異。未來氣候變化背景下大部分地區(qū)地上生物量增加,尤以RCP8.5情景下草甸草原和荒漠草原增加最明顯,土壤有機(jī)碳呈減少趨勢(shì)。 (3)未來氣候變化背景下,草甸草原生物量增加較明顯,當(dāng)?shù)卣蛇m當(dāng)增加放牧強(qiáng)度以提高草地利用效率,實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的最大化。RCP4.5情景下,典型草原生物量呈下降趨勢(shì),當(dāng)?shù)卣畱?yīng)適當(dāng)控制家畜放養(yǎng)率以維持草地生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。劃區(qū)輪牧方式優(yōu)于傳統(tǒng)的連續(xù)放牧。未來氣候變化背景下可采取輕度放牧強(qiáng)度,一年放牧、一年圍封的放牧方式。這種方式既可保證被采食牧草的質(zhì)量,又能提高家畜的生產(chǎn)性能,能夠維持草地的“健康”狀態(tài),最終實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一。 (4)綜合考慮草地敏感性、適應(yīng)性及暴露度,初步建立內(nèi)蒙古地區(qū)草地畜牧業(yè)脆弱性評(píng)價(jià)體系,從氣候變化對(duì)飼草產(chǎn)量影響角度探討內(nèi)蒙古地區(qū)草地脆弱性變化情況。整體來看,內(nèi)蒙古地區(qū)從東到西草地脆弱程度逐漸降低。草甸草原區(qū)由于暴露度較高、飼草產(chǎn)量受氣候變化影響程度較大,該區(qū)處于極度脆弱和重度脆弱狀態(tài),典型草原區(qū)和農(nóng)牧交錯(cuò)帶西部邊界區(qū)為中度脆弱區(qū),荒漠草原區(qū)為輕度脆弱區(qū),阿拉善盟草地生物量受氣候變化影響程度最低,為潛在脆弱區(qū)。未來氣候變化背景下,草甸草原和典型草地畜牧業(yè)脆弱性變化較大,由2030s(2016-2035年)的中度或者重度脆弱區(qū)恢復(fù)為2090s(2081-2100年)的潛在脆弱區(qū),荒漠草原和阿拉善盟脆弱性基本保持不變。
【關(guān)鍵詞】：氣候變化 地上生物量 土壤有機(jī)碳 放牧措施 脆弱性
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S812
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 圖目錄12-14
• 表目錄14-15
• 第一章 緒論15-25
• 1.1 研究目的和意義15-16
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展16-22
• 1.2.1 生產(chǎn)力研究方法16-17
• 1.2.2 CENTURY模型的應(yīng)用研究進(jìn)展17-20
• 1.2.3 氣候變化對(duì)草地生產(chǎn)力的影響研究20-21
• 1.2.4 草地脆弱性的研究進(jìn)展21-22
• 1.3 研究目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線22-25
• 1.3.1 研究目標(biāo)22
• 1.3.2 研究?jī)?nèi)容22-23
• 1.3.3 技術(shù)路線23-25
• 第二章 材料與方法25-33
• 2.1 研究區(qū)域概況25
• 2.2 數(shù)據(jù)來源25-29
• 2.2.1 氣象數(shù)據(jù)25-26
• 2.2.2 草地?cái)?shù)據(jù)26-27
• 2.2.3 土壤數(shù)據(jù)27
• 2.2.4 土壤有機(jī)碳和土壤總氮數(shù)據(jù)27-29
• 2.2.5 自然地理數(shù)據(jù)29
• 2.3 研究方法29-33
• 2.3.1 特征量及其變化分析方法29-30
• 2.3.2 CENTURY模型參數(shù)計(jì)算方法30
• 2.3.3 插值方法30-31
• 2.3.4 CENTURY模型模擬結(jié)果評(píng)價(jià)指標(biāo)31-33
• 第三章 CENTURY模型的有效性驗(yàn)證和空間化模擬33-51
• 3.1 CENTURY模型簡(jiǎn)介33-34
• 3.2 CENTURY模型參數(shù)獲取34-38
• 3.2.1 氣象參數(shù)34-35
• 3.2.2 土壤參數(shù)35
• 3.2.3 溫度控制參數(shù)35-37
• 3.2.4 土壤有機(jī)碳參數(shù)37
• 3.2.5 放牧參數(shù)37-38
• 3.3 CENTURY模型參數(shù)的單點(diǎn)校正和驗(yàn)證38-46
• 3.3.1 地上生物量,0-20cm土壤有機(jī)碳和總氮的單點(diǎn)校正38-43
• 3.3.2 地上生物量,0-20cm土壤有機(jī)碳和總氮的單點(diǎn)驗(yàn)證43-46
• 3.4 CENTURY模型參數(shù)空間化46-48
• 3.5 CENTURY模型空間化驗(yàn)證48-49
• 3.6 本章小結(jié)49-51
• 第四章 1961-2010年內(nèi)蒙古地區(qū)草地生物量和土壤有機(jī)碳時(shí)空格局51-59
• 4.1 1961-2010年內(nèi)蒙古地區(qū)氣候資源時(shí)空變化特征51-53
• 4.1.1 1961-2010年內(nèi)蒙古地區(qū)溫度時(shí)空變化特征51-52
• 4.1.2 1961-2010年內(nèi)蒙古地區(qū)降水量時(shí)空變化特征52-53
• 4.2 1961-2010年內(nèi)蒙古地區(qū)草地生物量和土壤有機(jī)碳時(shí)空變化特征53-57
• 4.2.1 1961-2010年內(nèi)蒙古地區(qū)地上生物量時(shí)空變化特征53-55
• 4.2.2 1961-2010年內(nèi)蒙古地區(qū)草地土壤有機(jī)碳時(shí)空變化特征55-57
• 4.3 本章小結(jié)57-59
• 第五章 未來氣候情景下內(nèi)蒙古地區(qū)草地生物量和土壤有機(jī)碳時(shí)空演變59-69
• 5.1 未來氣候情景下內(nèi)蒙古地區(qū)氣候資源時(shí)空變化特征59-63
• 5.1.1 未來氣候情景下內(nèi)蒙古地區(qū)溫度變化特征59-61
• 5.1.2 未來氣候情景下內(nèi)蒙古地區(qū)年降水量變化特征61-63
• 5.2 未來氣候情景下內(nèi)蒙古地區(qū)草地生物量和土壤有機(jī)碳變化特征63-67
• 5.2.1 未來氣候情景下內(nèi)蒙古地區(qū)草地生物量時(shí)空變化特征63-65
• 5.2.2 未來氣候情景下內(nèi)蒙古地區(qū)草地土壤有機(jī)碳時(shí)空變化特征65-67
• 5.3 未來氣候變化和模型參數(shù)的不確定性分析67
• 5.4 本章小結(jié)67-69
• 第六章 內(nèi)蒙古地區(qū)草地脆弱性評(píng)價(jià)體系探討69-81
• 6.1 內(nèi)蒙古地區(qū)草地畜牧業(yè)脆弱性指標(biāo)的建立69-72
• 6.2 1991-2010年內(nèi)蒙古地區(qū)草地畜牧業(yè)脆弱性評(píng)價(jià)72-76
• 6.2.1 1991-2010年內(nèi)蒙古地區(qū)草地敏感性分析72-73
• 6.2.2 1991-2010年內(nèi)蒙古地區(qū)草地適應(yīng)性分析73-74
• 6.2.3 1991-2010年內(nèi)蒙古地區(qū)草地單元脆弱性分析74
• 6.2.4 1991-2010年內(nèi)蒙古地區(qū)草地暴露度分析74-75
• 6.2.5 1991-2010年內(nèi)蒙古地區(qū)草地畜牧業(yè)脆弱性分析75-76
• 6.3 未來氣候情景下內(nèi)蒙古草地畜牧業(yè)脆弱性評(píng)價(jià)76-80
• 6.3.1 未來氣候情景下內(nèi)蒙古地區(qū)草地敏感性分析76-77
• 6.3.2 未來氣候情景下內(nèi)蒙古地區(qū)草地適應(yīng)性分析77-78
• 6.3.3 未來氣候情景下內(nèi)蒙古地區(qū)草地暴露性分析78
• 6.3.4 未來氣候情景下內(nèi)蒙古地區(qū)草地畜牧業(yè)脆弱性分析78-80
• 6.4 本章小結(jié)80-81
• 第七章 放牧措施對(duì)內(nèi)蒙古地區(qū)草地的影響及適應(yīng)措施探討81-93
• 7.1 不同放牧強(qiáng)度對(duì)內(nèi)蒙古地區(qū)草地的影響81-84
• 7.1.1 RCP4.5氣候情景下,不同放牧強(qiáng)度對(duì)內(nèi)蒙古地區(qū)草地的影響82-83
• 7.1.2 RCP8.5氣候情景下,不同放牧強(qiáng)度對(duì)內(nèi)蒙古地區(qū)草地的影響83-84
• 7.2 不同放牧強(qiáng)度對(duì)內(nèi)蒙古地區(qū)草地脆弱性的影響84-86
• 7.2.1 RCP4.5氣候情景下,不同放牧強(qiáng)度對(duì)內(nèi)蒙古地區(qū)草地脆弱性的影響84-85
• 7.2.2 RCP8.5氣候情景下,不同放牧強(qiáng)度對(duì)內(nèi)蒙古地區(qū)草地脆弱性的影響85-86
• 7.3 不同放牧方式對(duì)內(nèi)蒙古地區(qū)草地的影響86-89
• 7.3.1 RCP4.5氣候情景下,不同放牧方式對(duì)內(nèi)蒙古地區(qū)草地的影響87-88
• 7.3.2 RCP8.5氣候情景下,不同放牧方式對(duì)內(nèi)蒙古地區(qū)草地的影響88-89
• 7.4 氣候變化背景下內(nèi)蒙古地區(qū)草地適應(yīng)性措施探討89-90
• 7.5 本章小結(jié)90-93
• 第八章 結(jié)論與討論93-97
• 8.1 主要結(jié)論93-95
• 8.2 研究創(chuàng)新點(diǎn)95
• 8.3 討論與研究展望95-97
• 參考文獻(xiàn)97-109
• 致謝109-111
• 作者簡(jiǎn)歷111-112

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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10 李玉強(qiáng);趙哈林;趙學(xué)勇;張銅會(huì);陳銀萍;;不同強(qiáng)度放牧后自然恢復(fù)的沙質(zhì)草地土壤呼吸、碳平衡與碳儲(chǔ)量[J];草業(yè)學(xué)報(bào);2006年05期

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