錫林浩特市不同景觀類型草地對氣候的響應(yīng)
發(fā)布時間:2021-01-12 05:40
基于錫林浩特市氣溫、降水、NDVI、海拔、地形地貌等數(shù)據(jù),將其劃分為9個景觀類型,在景觀尺度上對NDVI變化及對氣候的響應(yīng)、不同景觀在不同時空尺度上植被生長狀況差異等進行研究。同時,選取6個特征年,結(jié)合景觀空間差異對研究區(qū)草地的適應(yīng)性、脆弱性及敏感性進行劃分,分析不同年份水分狀況的景觀響應(yīng)。結(jié)果顯示,降水、海拔、溫度的綜合效應(yīng)導(dǎo)致了景觀時空分異。溫度高、水分較好的景觀類型受氣候影響較小,溫度較高、水分條件差的景觀類型比其他景觀更加脆弱。低溫、水分充足的景觀類型更喜好高溫氣候。氣候暖干化大背景下,水分條件優(yōu)越區(qū)將是畜牧業(yè)發(fā)展重要依賴區(qū)域。"暖濕型"氣候年份,所有景觀草地生長狀況都達到了最高值,"冷濕型"氣候年份所有景觀植被生長狀況都受到了抑制;"暖干型"氣候年份對水分優(yōu)越景觀類型起正效應(yīng),對高溫、水分條件差的景觀產(chǎn)生負作用。
【文章來源】:中國草地學(xué)報. 2020,42(01)北大核心
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
錫林浩特市1981~2017年氣候數(shù)據(jù)
研究區(qū)1981~2017年區(qū)域尺度上氣候變化傾向率見圖2。研究區(qū)降水量(圖2-A)整體呈減少趨勢,減少幅度在2.9~11mm/10a之間,由研究區(qū)中部偏西向東部、北部呈環(huán)狀增加,變幅主要集中在4~9mm/10a之間(占總面積83.72%),同時有1.41%的區(qū)域減幅達到10mm/10a以上。圖2中研究區(qū)降水等值線顯示研究區(qū)降水量在244~334mm之間,由西北向東南帶狀減少。研究區(qū)≥10℃積溫整體呈增加趨勢,增加幅度在8.9~11.95℃/a之間,變幅主要集中在9.3~11.3℃/a(90.3%)之間,由東南部向西北部呈環(huán)狀增加;同時,年平均溫度在1.3~13.1℃之間,由西北向東南依次增加;因此,研究區(qū)無論是溫度還是其增幅都是西北部高于東南部(圖2-B)。研究區(qū)區(qū)域尺度上ITMP隨著年際變化整體呈減小趨勢,與降水量減少趨勢極為相似;研究區(qū)平均ITMP在0.488~0.74之間,同時,ITMP也呈現(xiàn)由西北向東南升高的趨勢(圖2-C)。綜上,研究區(qū)自1981年以來氣候呈現(xiàn)溫度持續(xù)上升而降水減少的暖干化趨勢,且北部區(qū)域暖干化更為嚴重;從ITMP角度看,其與降水變化趨勢極為相似,說明研究區(qū)的氣候變化主要受降水影響;研究區(qū)北部ITMP本就屬于低值區(qū),又是減少幅度最大的區(qū)域,表明北部地區(qū)的暖干化現(xiàn)象嚴重。
研究區(qū)NDVI分布(圖3-A)顯示,NDVI變化在0.24~0.76范圍內(nèi),大部分區(qū)域(86.03%)的NDVI在0.35~0.55之間,NDVI為0.55以上面積只有11.53%,主要集中在研究區(qū)東部和南部灰騰梁地區(qū),低于0.35區(qū)域主要分布在中部偏西北地區(qū)。20世紀80年代至今,研究區(qū)均呈現(xiàn)西北部NDVI明顯低于東南部的現(xiàn)象,因此,在對區(qū)域尺度上NDVI多年分布規(guī)律進行分析的基礎(chǔ)上,以NDVI=0.45等值線將研究區(qū)分為西北部低覆蓋草地區(qū)(LCG)與東南部高覆蓋草地區(qū)(HCG)。37年間研究區(qū)區(qū)域尺度上NDVI變化趨勢見圖3-B,研究區(qū)NDVI呈增加趨勢的面積占比為44.85%,呈減少趨勢的面積占比為55.15%;增加幅度在0~0.004之間的面積占比達40.48%,分布在高覆蓋區(qū)的面積較多,增幅>0.004的面積占比為9.52%,主要分布在高覆蓋區(qū);相應(yīng)的減少幅度在0~0.004之間的面積占比為44.78%,主要分布在低覆蓋區(qū),減幅>0.004的面積占比為5.22%,主要分布于低覆蓋區(qū)。高、低覆蓋區(qū)分界線在水熱匹配指數(shù)0.6~0.63之間的區(qū)域,低覆蓋區(qū)水熱匹配指數(shù)小,高覆蓋區(qū)水熱匹配指數(shù)大。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]利用方式對大針茅草原植物多樣性、功能性狀及地上生物量的影響[J]. 張峰,楊陽,喬薺,賈麗欣,趙天啟,趙萌莉. 中國草地學(xué)報. 2019(01)
[2]呼倫貝爾草原、濕地和森林植被對氣候變化的響應(yīng)[J]. 葉佳琦,李政海,烏云其其格,張靖,鮑雅靜,胡志超,劉翀,徐媛,陳佳. 中國草地學(xué)報. 2018(06)
[3]北方草原區(qū)氣候變化影響與適應(yīng)[J]. 薩茹拉,丁勇,侯向陽. 中國草地學(xué)報. 2018(02)
[4]區(qū)域生態(tài)學(xué)核心理論探究[J]. 高吉喜. 科學(xué)通報. 2018(08)
[5]不同利用方式下內(nèi)蒙古典型草原群落物種相互關(guān)系的年際變化[J]. 高韶勃,劉磊,王宇坤,李靜鵬,趙念席,高玉葆. 生態(tài)學(xué)報. 2017(19)
[6]氣候變化對中國草原生態(tài)系統(tǒng)影響研究綜述[J]. 梁艷,干珠扎布,張偉娜,高清竹,旦久羅布,西饒卓瑪,白馬玉珍. 中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報. 2014(02)
[7]2001-2010年內(nèi)蒙古植被覆蓋度時空變化特征[J]. 穆少杰,李建龍,陳奕兆,剛成誠,周偉,居為民. 地理學(xué)報. 2012(09)
[8]氣候變化對內(nèi)蒙古草原生態(tài)系統(tǒng)影響的研究進展[J]. 尹燕亭,侯向陽,運向軍. 草業(yè)科學(xué). 2011(06)
[9]氣候變化對內(nèi)蒙古荒漠草原牧草氣候生產(chǎn)力的影響[J]. 韓芳,牛建明,劉朋濤,那日蘇,張艷楠,王海. 中國草地學(xué)報. 2010(05)
[10]中國北方草地生物量動態(tài)及其與氣候因子的關(guān)系[J]. 馬文紅,方精云,楊元合,安尼瓦爾·買買提. 中國科學(xué):生命科學(xué). 2010(07)
博士論文
[1]草原景觀服務(wù)時空動態(tài)與預(yù)測[D]. 張雪峰.內(nèi)蒙古大學(xué) 2016
[2]基于氣候產(chǎn)草量模型與遙感產(chǎn)草量模型的草地退化研究[D]. 劉及東.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]區(qū)域尺度上植被發(fā)育的水熱匹配指數(shù)及驗證[D]. 劉麗.內(nèi)蒙古大學(xué) 2017
[2]北方草原牧戶對氣候變化及氣象災(zāi)害的感知與適應(yīng)研究[D]. 李西良.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2013
本文編號:2972267
【文章來源】:中國草地學(xué)報. 2020,42(01)北大核心
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
錫林浩特市1981~2017年氣候數(shù)據(jù)
研究區(qū)1981~2017年區(qū)域尺度上氣候變化傾向率見圖2。研究區(qū)降水量(圖2-A)整體呈減少趨勢,減少幅度在2.9~11mm/10a之間,由研究區(qū)中部偏西向東部、北部呈環(huán)狀增加,變幅主要集中在4~9mm/10a之間(占總面積83.72%),同時有1.41%的區(qū)域減幅達到10mm/10a以上。圖2中研究區(qū)降水等值線顯示研究區(qū)降水量在244~334mm之間,由西北向東南帶狀減少。研究區(qū)≥10℃積溫整體呈增加趨勢,增加幅度在8.9~11.95℃/a之間,變幅主要集中在9.3~11.3℃/a(90.3%)之間,由東南部向西北部呈環(huán)狀增加;同時,年平均溫度在1.3~13.1℃之間,由西北向東南依次增加;因此,研究區(qū)無論是溫度還是其增幅都是西北部高于東南部(圖2-B)。研究區(qū)區(qū)域尺度上ITMP隨著年際變化整體呈減小趨勢,與降水量減少趨勢極為相似;研究區(qū)平均ITMP在0.488~0.74之間,同時,ITMP也呈現(xiàn)由西北向東南升高的趨勢(圖2-C)。綜上,研究區(qū)自1981年以來氣候呈現(xiàn)溫度持續(xù)上升而降水減少的暖干化趨勢,且北部區(qū)域暖干化更為嚴重;從ITMP角度看,其與降水變化趨勢極為相似,說明研究區(qū)的氣候變化主要受降水影響;研究區(qū)北部ITMP本就屬于低值區(qū),又是減少幅度最大的區(qū)域,表明北部地區(qū)的暖干化現(xiàn)象嚴重。
研究區(qū)NDVI分布(圖3-A)顯示,NDVI變化在0.24~0.76范圍內(nèi),大部分區(qū)域(86.03%)的NDVI在0.35~0.55之間,NDVI為0.55以上面積只有11.53%,主要集中在研究區(qū)東部和南部灰騰梁地區(qū),低于0.35區(qū)域主要分布在中部偏西北地區(qū)。20世紀80年代至今,研究區(qū)均呈現(xiàn)西北部NDVI明顯低于東南部的現(xiàn)象,因此,在對區(qū)域尺度上NDVI多年分布規(guī)律進行分析的基礎(chǔ)上,以NDVI=0.45等值線將研究區(qū)分為西北部低覆蓋草地區(qū)(LCG)與東南部高覆蓋草地區(qū)(HCG)。37年間研究區(qū)區(qū)域尺度上NDVI變化趨勢見圖3-B,研究區(qū)NDVI呈增加趨勢的面積占比為44.85%,呈減少趨勢的面積占比為55.15%;增加幅度在0~0.004之間的面積占比達40.48%,分布在高覆蓋區(qū)的面積較多,增幅>0.004的面積占比為9.52%,主要分布在高覆蓋區(qū);相應(yīng)的減少幅度在0~0.004之間的面積占比為44.78%,主要分布在低覆蓋區(qū),減幅>0.004的面積占比為5.22%,主要分布于低覆蓋區(qū)。高、低覆蓋區(qū)分界線在水熱匹配指數(shù)0.6~0.63之間的區(qū)域,低覆蓋區(qū)水熱匹配指數(shù)小,高覆蓋區(qū)水熱匹配指數(shù)大。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]利用方式對大針茅草原植物多樣性、功能性狀及地上生物量的影響[J]. 張峰,楊陽,喬薺,賈麗欣,趙天啟,趙萌莉. 中國草地學(xué)報. 2019(01)
[2]呼倫貝爾草原、濕地和森林植被對氣候變化的響應(yīng)[J]. 葉佳琦,李政海,烏云其其格,張靖,鮑雅靜,胡志超,劉翀,徐媛,陳佳. 中國草地學(xué)報. 2018(06)
[3]北方草原區(qū)氣候變化影響與適應(yīng)[J]. 薩茹拉,丁勇,侯向陽. 中國草地學(xué)報. 2018(02)
[4]區(qū)域生態(tài)學(xué)核心理論探究[J]. 高吉喜. 科學(xué)通報. 2018(08)
[5]不同利用方式下內(nèi)蒙古典型草原群落物種相互關(guān)系的年際變化[J]. 高韶勃,劉磊,王宇坤,李靜鵬,趙念席,高玉葆. 生態(tài)學(xué)報. 2017(19)
[6]氣候變化對中國草原生態(tài)系統(tǒng)影響研究綜述[J]. 梁艷,干珠扎布,張偉娜,高清竹,旦久羅布,西饒卓瑪,白馬玉珍. 中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報. 2014(02)
[7]2001-2010年內(nèi)蒙古植被覆蓋度時空變化特征[J]. 穆少杰,李建龍,陳奕兆,剛成誠,周偉,居為民. 地理學(xué)報. 2012(09)
[8]氣候變化對內(nèi)蒙古草原生態(tài)系統(tǒng)影響的研究進展[J]. 尹燕亭,侯向陽,運向軍. 草業(yè)科學(xué). 2011(06)
[9]氣候變化對內(nèi)蒙古荒漠草原牧草氣候生產(chǎn)力的影響[J]. 韓芳,牛建明,劉朋濤,那日蘇,張艷楠,王海. 中國草地學(xué)報. 2010(05)
[10]中國北方草地生物量動態(tài)及其與氣候因子的關(guān)系[J]. 馬文紅,方精云,楊元合,安尼瓦爾·買買提. 中國科學(xué):生命科學(xué). 2010(07)
博士論文
[1]草原景觀服務(wù)時空動態(tài)與預(yù)測[D]. 張雪峰.內(nèi)蒙古大學(xué) 2016
[2]基于氣候產(chǎn)草量模型與遙感產(chǎn)草量模型的草地退化研究[D]. 劉及東.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]區(qū)域尺度上植被發(fā)育的水熱匹配指數(shù)及驗證[D]. 劉麗.內(nèi)蒙古大學(xué) 2017
[2]北方草原牧戶對氣候變化及氣象災(zāi)害的感知與適應(yīng)研究[D]. 李西良.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2013
本文編號:2972267
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