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1.
为了定量评估呼伦贝尔草原的生产能力,明确气候因子对草原生物量累积过程的影响,利用近18年中分辨率成像光谱仪(MODIS)净初级生产力(NPP)产品(MOD17A2H),结合同时期气象数据,基于像元定量分析了呼伦贝尔草原NPP的时空变化规律及其与气候因子的关系。结果表明:2000-2017年呼伦贝尔草原净初级生产力(NPP)均值为306.97 g C·m~(-2), 18年来NPP变化呈波动中增加的趋势,最低值为2001年的241.60 g C·m~(-2),最高值为2014年的372.10 g C·m~(-2)。NPP高值区(400 g C·m~(-2))分布于低地草甸;中值区(250~400 g C·m~(-2))分布于山地草甸和温性草甸草原;低值区(250 g C·m~(-2))出现在呼伦贝尔西部的温性草原,不同草地类型NPP值整体变化趋势表现为:低地草甸山地草甸温性草甸草原沼泽类温性草原。呼伦贝尔草原NPP与降水的相关性高于与温度的相关性,降水是NPP积累的主要影响因子,温性草甸草原和温性草原对气候因子变化的响应总体比低地草甸和山地草甸敏感。  相似文献   

2.
本研究利用MOD17A3 NPP和气象数据对甘肃省天然草原2000—2019年净初级生产力(net primary productivity,NPP)进行动态监测,并利用趋势分析法和变异系数法研究近20年草地NPP时空变化规律与气候因子的响应。结果表明:近20年,甘肃省草地NPP呈波动上升趋势,增速达4.72 gC·m-2·a-1·(10a)-1,草地NPP分布由东南向西北递减;20年间草地NPP呈显著增加趋势的面积占甘肃省草地的75.70%,主要分布在陇中黄土高原、河西走廊、祁连山地大部以及陇南山地;草地NPP变异系数小于0.15的面积仅占40.31%,以山地草甸、低地草甸和高寒草甸为主,草地NPP整体呈现高波动性;草地NPP与降水量的相关性最高,温性草原NPP对降水量的响应最敏感,温性荒漠草原次之,高寒草原对降水响应最低。综上所述,甘肃省草地NPP呈现增长趋势但稳定性低,对降水量的响应强于气温,生态工程对草地NPP具有促进作用,需长期实施。  相似文献   

3.
利用光能利用率模型和MODIS数据对内蒙古天然草原2000-2018年植被生长期草原净初级生产力进行连续动态监测,并在像元尺度利用最小二乘法分析了近20年植被净初级生产力(NPP)时空变化规律。结果表明:近20年中,内蒙古天然草原NPP在空间上呈由西向东递增分布规律,年均NPP为198.04 g C·m-2·a-1,潜在草地退化面积16.22万km2,其中重度、较重度面积分别为0.20万和1.11万km2,主要分布于人类活动密集区域,如矿区、建设用地及周边;在草地类型上,温性草原、温性草甸草原、温性荒漠以及温性荒漠草原潜在退化面积分别为5.22万、1.40万、4.04万和2.21万km2。通过分析NPP与气候因子的相关性表明:近20年,内蒙古草原NPP与降水具有显著相关性,与温度无相关性;温性草甸草原NPP对降水的响应最敏感,温性荒漠草原其次,温性草原对降水响应最低。研究还根据上述结果,围绕草地生态保护提出了建议。  相似文献   

4.
内蒙古草地净初级生产力时空变化及其对干旱的响应   总被引:1,自引:0,他引:1  
为探究内蒙古草地生长季净初级生产力(Net primary productivity,NPP)的变化及其与干旱的关系,本文通过趋势变化和相关性计算对2001-2015年内蒙古草地NPP和标准化降水蒸散指数(Standardized precipitation evapotranspiration index,SPEI)的时空变化进行研究。结果表明:内蒙古草地生长季NPP平均增长率为2.20 g C·m-2·a-1,其中草甸草原为3.73 g C·m-2·a-1,典型草原为1.69 g C·m-2·a-1,荒漠草原为0.30 g C·m-2·a-1。NPP均值整体上自西南向东北逐渐增加,其中草甸草原最高,其次为典型草原,荒漠草原最低,年均NPP分别为387.90 g C·m-2·a-1,291.26 g C·m-2·a-1,133.70 g C·m-2·a-1。NPP整体上与SPEI-1相关性最强,其中,草甸草原与SPEI-1最强相关性最强,典型草原、荒漠草原与SPEI-3相关性最强。干旱对荒漠草原的影响最大,对典型草原的影响次之,对草甸草原的影响最小。  相似文献   

5.
为揭示内蒙古不同类型草地净初级生产力(NPP)时空动态,探究其与气候因子的相关性,利用2001~2016年遥感数据,气象数据和20世纪80年代中国草地分类数据,采用光能利用率(CASA)模型,模拟获取2001~2016年内蒙古草地NPP,并分析了不同类型草地NPP的时空动态及其对气候因子的响应。结果表明:(1)2001~2016年,内蒙古草地年均NPP为163.9 gC/(m^2·a),空间上呈现东北部高西南部低的特征,年均NPP总量为31.6 TgC/a(1Tg=1012g);(2)试验的16年,内蒙古草地年均NPP呈增加趋势增加量为2.1 gC/(m^2·a),年际波动较大;(3)温性草甸草原、热性草丛、低地草甸、山地草甸和沼泽的年均NPP呈显著增加趋势,其他5类呈显著减少趋势;(4)NPP与年均温和年总降水量的相关系数分别为-0.01和0.4;(5)除温性荒漠草原和温性草原化荒漠外,其他类型草地NPP均与温度呈负相关关系,所有类型草地NPP与降水量均呈正相关关系。降水是影响内蒙古草地NPP最主要的气候因子。  相似文献   

6.
本文以内蒙古辉河保护区的草甸草原、温性草原、低地草甸3种草地类型为例,连续3个月测量气温、相对湿度、风速、光照强度、空气颗粒物、空气负氧离子浓度等指标,同时计算气候舒适度,来研究影响草原康养功能的关键环境因子。结果表明:气温、相对湿度、风速和光照强度等草原环境小气候适宜人类活动。各草地类型气候舒适度指数均在4.55以下,达到“很舒适”等级。空气负氧离子高低顺序为:低地草甸(1 770个·cm-3)>温性草原(1 731个·cm-3)>温性草甸草原(1 283个·cm-3)>樟子松森林(1 108个·cm-3)>城市道路(560个·cm-3),草原环境的PM2.5日均值为10.6μm·m-3,PM10的日均值为14.8μm·m-3,均达到国家I级标准水平,适宜进行草原康养活动。综上,本研究认为草原不仅具有康养功能,而且效果显著,其中低地草甸的康养效果最好,其次为温性草原...  相似文献   

7.
内蒙古草地生态系统近10年NPP时空变化及其与气候的关系   总被引:4,自引:0,他引:4  
植被净初级生产力(net primary productivity, NPP)及其对气候变化的响应研究是全球变化的核心内容之一。通过改进的光能利用率模型(CASA模型),利用MODIS NDVI数据、土地覆盖分类数据、气象数据等,逐像元模拟2001-2010 年内蒙古草地生态系统NPP的时空变化,分析其对气候因子变化的响应关系。结果表明,1)2001-2010年内蒙古草地多年平均NPP为281.3 g C/(m2·a),空间分布呈由西南向东北递增的趋势,草甸草原、典型草原和荒漠草原平均NPP分别为431.8,288.7和123.5 g C/(m2·a);2) 2001-2010年间内蒙古草地NPP总体上呈上升趋势。NPP上升趋势最明显的草地主要分布在毛乌素沙地、浑善达克沙地、科尔沁沙地、呼伦贝尔盟和大兴安岭南麓地区,而下降趋势最明显的草地主要分布在阴山山脉和锡林郭勒盟中部的典型草原区;3) 总体而言,降水量是内蒙古草地净初级生产力的主要影响因素。草甸草原NPP与降水量、温度的关系均很密切,而且与温度的相关性更强;典型草原和荒漠草原NPP则主要受降水量控制,其中荒漠草原NPP与降水量的关系更密切。  相似文献   

8.
陕西省天然草地生物量空间分布格局及其影响因素   总被引:1,自引:0,他引:1  
邓蕾  上官周平 《草地学报》2012,20(5):825-835
草地生态系统是全球陆地生态系统的重要组成部分,在全球碳循环中扮演着重要角色。以陕西省天然草地为研究对象,基于57个调查样地的地上、地下和凋落物生物量资料,分析不同植被类型草地生物量的空间分布特征及其影响因素,并揭示其之间的相互关系,为我国草地生态系统碳汇研究提供基础数据。结果表明:7种草地类型(暖性草丛类、暖性灌草丛类、温性山地草甸类、温性草甸草原、温性草原、温性荒漠草原类和低地盐化草甸类)的各部分生物量存在显著差异(P<0.05),其地上生物量分别为:238.3,293.6,157.0,350.5,156.9,99.9和144.6 g·m-2,地下生物量分别为:670.2,560.5,726.3,1072.5,719.5,1156.7和775.0 g·m-2,凋落物生物量分别为:332.2,294.0,328.5,271.4,107.4,97.2和155.7 g·m-2;但是其群落总生物量差异不显著,分别为:1353.9,1240.8,1405.3,1501.0,983.8,1148.1和1075.3 g·m-2。地下生物量均大于地上生物量和凋落物生物量,其分配比例介于38.8%~77.4%之间;地上生物量和凋落物生物量随海拔高度增加而极显著减少(P<0.01);地上生物量随生长期降雨量增加而极显著增加(P<0.01),随年均温增加而减少(P>0.05);地下生物量对降雨和温度的响应均不显著。因此,降水是陕西省天然草地生态系统地上生物量最主要的限制因子,且主要受生长期水分供给的制约,温度尚不是主要限制因子。  相似文献   

9.
河北省草地资源分布及植被特征动态   总被引:4,自引:0,他引:4  
根据河北省2005-2007年草地地面调查,结合1979-1984年河北省草地调查资料,确定了河北省草地类型、面积、分布及物种组成特征,并对河北省草地盖度、高度和产草量年际变化动态进行了监测研究。结果表明,1)草地类型、面积及分布:河北省有温性草甸草原、温性草原、暖性灌草丛、暖性草丛、山地草甸草原、低地草甸、沼泽草地等7个草地类型;草地分布分为坝上高原区、山地丘陵区草地及滨海平原区;2)草地产量(干草):暖性灌草丛(5 133.35 kg/hm2)>暖性草丛(4 182.22 kg/hm2)>山地草甸(坝上高原区)(3 268.35 kg/hm2)>温性草甸草原(2 665.94 kg/hm2)>山地草甸(山地丘陵区)(2 111.55 kg/hm2)>低地草甸(1 872.44 kg/hm2)>温性草原(1 103.29 kg/hm2),暖性灌草丛产量最高,温性草原产量最低。3)草地植被盖度:山地草甸(坝上高原区)(93.97%)>山地草甸(山地丘陵区)(82.60%)>低地草甸(82.26%)>暖性灌草丛(79.70%)>暖性草丛(76.91%)>温性草甸草原(71.59%)>温性草原(57.63%),山地草甸的植被盖度最大,温性草原的植被盖度最小。4)草地植被高度:暖性草丛(49.25 cm)>暖性灌草丛(34.18 cm)>山地草甸(坝上高原区)(28.88 cm)>温性草甸(26.22 cm)>山地草甸(山地丘陵区)(21.98 cm)>温性草原(19.77 cm)>低地草甸(18.77 cm),暖性草丛草地植被高度最高,低地草甸草地植被高度最低。5)草地植被动态:2006年草地植被基本以正向波动为主,2005和2007年基本以负向波动为主,其中2007年植被负向波动率大于2005年植被负向波动率。按草地类型,暖性草丛类草地年际波动幅度最大,温性草原草地次之,温性草甸草地的年际波动幅度最小,其他类草地年际波动幅度介于暖性草丛类草地、温性草原类草地与低地草甸类草地之间。  相似文献   

10.
宁夏典型天然草地土壤有机碳及其活性组分变化特征   总被引:1,自引:0,他引:1  
为探寻宁夏典型温性天然草地土壤有机碳及活性组分变异及储量特征,以宁夏4种典型的天然草地(温性草甸草原、温性草原、温性草原化荒漠和温性荒漠草原)为研究对象,采用野外调查和室内分析相结合的方法,对宁夏全区49个固定监测点,土壤有机碳及其活性有机碳组分(易氧化有机碳、微生物生物量碳和水溶性有机碳)进行采样和室内分析。结果表明:1)宁夏草甸草原、温性草原、草原化荒漠和荒漠草原4种天然草地,0~40 cm土层深度土壤有机碳含量分别为34.23、12.84、5.76和3.82 g·kg-1;单位面积土壤有机碳储量分别为:13.43、5.75、2.58和2.29 kg·m-2,且均表现为:草甸草原>温性草原>草原化荒漠>荒漠草原。2)4种典型天然草地土样易氧化有机碳含量为0.75~7.43 g·kg-1,土壤微生物生物量碳含量为102.52~554.77 mg·kg-1,土壤水溶性有机碳含量为69.66~89.61 mg·kg-1,均表现为:草甸草原>温性草原>草原化荒漠>荒漠草原。4种草地类型土壤易氧化有机碳储量分别为2.56、1.44、0.62和0.48 kg·m-2;土壤微生物生物量碳储量分别为:218.31、170.50、81.99和68.26 g·m-2,均为草甸草原显著高于其他3种草地类型(P<0.05);水溶性有机碳储量分别为34.36、35.21、37.22和43.14 g·m-2,表现为荒漠草原显著大于其他3种草地类型(P<0.05)。3)4种典型天然草地易氧化有机碳分配比为18.42%~29.72%,温性草原最高;微生物生物量碳分配比为1.54%~3.83%,草甸草原最低;水溶性有机碳分配比为0.23%~2.01%,表现为:荒漠草原>草原化荒漠>温性草原>草甸草原,且均存在显著性差异(P<0.05)。4)土壤有机碳储量与土壤易氧化有机碳储量、微生物生物量碳储量、全氮、全磷和全钾含量呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)正相关关系;与土壤水溶性有机碳储量、土壤容重及pH值呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)的负相关关系。因此可见,宁夏荒漠草原土壤有机碳稳定性最差,温性草原土壤有机碳活性大,土壤有机碳碳库的生物可利用性最高,宁夏温性天然草地土壤有机碳储量大,不应被低估。  相似文献   

11.
基于CASA模型和MODIS数据的甘南草地NPP时空动态变化研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
植被净初级生产力(net primary productivity, NPP)在全球气候变化及碳循环研究中扮演着重要的角色,精准快速的估算NPP对评估区域生态系统承载力以及合理利用自然资源具有重要的意义。利用2011-2014年甘南地面实测草地地上生物量(aboveground biomass, AGB)数据和根冠比系数计算的草地NPP数据,分别验证了MOD17A3 NPP产品和基于CASA(Carnegie-Ames-Stanford approach)模型估算的草地NPP的精度,分析了2000-2016年甘南地区草地NPP的时空动态变化。结果表明:基于CASA模型模拟的草地NPP精度整体上高于MOD17A3 NPP产品的精度,其均方根误差(root mean square error, RMSE)较MOD17A3 NPP小9.94 g C·m^-2;CASA模型分析的甘南地区草地NPP总体上呈现由西南向东北逐渐减少的趋势;对不同草地类型而言,沼泽类的平均NPP最高(469.07 g C·m^-2),温性草原类最低(324.18 g C·m^-2),而占研究区草地总面积比例较大的高寒草甸类和高寒灌丛草甸类草地的平均NPP分别为449.22和465.27 g C·m^-2;2000-2016年间,甘南地区大部分草地NPP稳定不变,其面积占研究区草地总面积的75.31%,NPP呈增加趋势的区域占草地面积的22.63%,而NPP呈减少趋势的区域占比最小,仅为2.06%。以上研究结果表明CASA模型在高寒地区草地NPP评估、草地资源合理利用与管理方面具有重要的应用价值。  相似文献   

12.
赵威  李琳 《草业学报》2018,27(11):1-14
利用方式差异对草地生态系统碳循环影响不同,评价不同利用方式下各类型草地生态系统固碳能力有助于制定相应生态管理策略,对减缓草地温室气体排放具有现实意义。采用野外调查和室内试验相结合的方法,对河南不同利用方式下(围封未利用、零散放牧+割草、季节性放牧和全年放牧)两种典型草地(暖性草丛和暖性灌草丛)固碳能力进行研究。结果表明,暖性草丛植被生物量在不同利用方式上表现为围封未利用>零散放牧+割草>季节性放牧>全年放牧,但差异不显著(P>0.05);而暖性灌草丛植被生物量在零散放牧+割草条件下显著大于围封未利用和全年放牧方式(P<0.05)。在围封未利用条件下,暖性草丛植被生物量显著大于暖性灌草丛(P<0.05)。两种草地地上碳密度和根系碳密度在不同利用方式下差异均不显著(P>0.05)。从植被碳密度来看,暖性草丛在不同利用方式下表现为围封未利用>零散放牧+割草>全年放牧>季节性放牧,暖性灌草丛为零散放牧+割草>围封未利用>季节性放牧>全年放牧。季节性放牧条件下暖性草丛土壤碳密度(13369.07 g C·m-2)显著大于围封未利用方式(2544.25 g C·m-2)(P<0.05);暖性灌草丛土壤碳密度在不同利用方式下表现为零散放牧+割草>围封未利用>季节性放牧>全年放牧,但差异不显著(P>0.05)。不论在何种利用方式下,两种类型草地的植被碳密度均主要由根系所贡献,分别达到87.42%与81.52%;而生态系统碳密度均主要由土壤所贡献,分别达到91.72%与84.98%。双因素方差分析表明,土壤碳密度是决定河南两种类型草地固碳能力的根本因素,而与利用方式无关。本研究可为河南草地资源合理利用提供科学依据,为精确评估河南草地固碳能力提供数据支撑。  相似文献   

13.
李琳  赵威 《草业学报》2019,28(5):26-35
草地中灌木数量动态变化是影响草地生态系统碳收支的重要因素,灌木层的碳储量是草地生态系统碳库中最不确定的组分之一。暖性灌草丛在豫西北丘陵山地广泛分布,属区域典型植被类型。为揭示暖性灌草丛类草地生态系统固碳特征,对豫西北地区7个样地的灌木层、草本层与土壤碳密度进行了调查,并对生态系统碳密度进行了计算。结果表明,植被与土壤平均有机碳密度分别为2360.07和4610.47 g C·m-2,其中灌木层植被碳密度(981.63 g C·m-2)低于草本层(1387.44 g C·m-2),但差异不显著(P>0.05)。植被碳密度主要由根系所贡献,占整个植被碳密度的93.04%,其中灌木层根系所占比例为41.51%,略小于草本层。生态系统中土壤碳密度占有较大比例,约占整个生态系统碳密度的62.80%。对不同样地而言,由于各自所处生境不同,其生态系统固碳特征存在一定区域差异。各样地的植被碳密度大小顺序依次为P1>P5>P2>P4>P6>P7>P3,但差异并不显著(P>0.05);土壤碳密度大小顺序依次为P1>P2>P6>P5>P4>P3>P7,其中P1与P4、P3、P7存在显著差异(P<0.05);生态系统碳密度大小顺序依次为:P1>P2>P6>P5>P4>P7>P3,其中P1与P4、P3、P7差异显著(P<0.05)。  相似文献   

14.
内蒙古阿荣旗草地植物资源调查及分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
2016年6—10月对内蒙古阿荣旗草地植物资源进行了调查。结果表明:全旗现有草地面积为15.64万hm2,其中可利用面积为13.40万hm2,与1985年相比分别降低了65.40%和64.25%。全旗有温性草甸草原类、低平地草甸类、山地草甸类、沼泽类四种草地类型,分别占全旗草原总面积的32.03%,52.93%,13.81%和1.22%,占可利用总面积的32.16%,52.53%,14.21%和1.11%。载畜量从1985年的46万个羊单位增加至2016年的405万个羊单位,增加了780.43%。温性草甸草原类、低平地草甸类、山地草甸类、沼泽类干草产量为3 773.8 kg·hm-2,2 452.3 kg·hm-2,2 217.1 kg·hm-2和3 176.4 kg·hm-2,与1985年相比,分别下降了42.81%,58.75%,67.22%和63.20%;草群高度为30.1 cm,30.0 cm,35.0 cm和40.5 cm,与1985年相比,分别下降了9.9 cm,17.0 cm,15.0 cm和9.5 cm;低平地草甸类、山地草甸类和沼泽类盖度分别降低了4.76%,9.78%和10.64%,温性草甸草原类增加了21.33%。阿荣旗草地现有植物资源共35科120属155种,其中饲用植物24科71属88种,药用植物31科72属80种,野生观赏植物20科34属37种,野生食用植物15科26属29种,工业植物9科10属18种,有毒有害植物9科11属14种,二级珍稀濒危植物3科3属3种。  相似文献   

15.
以内蒙古草甸草原、典型草原、荒漠草原3种草原实验区草地植物群落为研究对象, 设置7种氮添加梯度, 分别为CK(0 g N·m-2·a-1)、N1(5 g N·m-2·a-1)、N2(10 g N·m-2·a-1)、N3(15 g N·m-2·a-1)、N4(20 g N·m-2·a-1)、N5(25 g N·m-2·a-1)、N6(30 g N·m-2·a-1),应用单因素方差分析(One-way ANOVA)方法研究不同浓度梯度氮添加下不同草原类型区植被生物量、土壤碳氮差异及其影响因素。结果表明:1)氮添加并未对3种草原类型地下生物量产生显著影响(P>0.05),但显著提高了草甸草原和荒漠草原地上生物量(P<0.05),且本研究初步判断在N3添加时接近饱和阈值, 整体上氮添加使内蒙古草原总生物量平均增加了29.66%,较干旱的荒漠草原对氮添加的响应较为明显。施氮肥使草甸草原的根冠比显著降低(P<0.05),典型草原根冠比在N3处理下显著增加(P<0.05),但对荒漠草原影响不显著(P>0.05)。2)选择不同土层(0~10 cm、10~30 cm)分析氮添加对3种草地类型土壤有机碳、全氮含量的影响, 结果显示氮添加对草甸草原土壤碳氮含量没有显著影响(P>0.05),对典型草原和荒漠草原土壤碳氮含量存在显著影响(P<0.05),且0~10 cm土层对施氮的响应更明显。3)施氮条件下地上生物量与土壤C/N、年均降水显著相关(P<0.01),地下生物量、总生物量均与土壤全氮含量、有机碳含量、土壤C/N、年均温、年均降水显著相关(P<0.01)。总的来说,不同类型的草地生态系统生物量及土壤碳氮含量对施肥的响应存在差异,这意味着草地恢复与管理过程中需要对养分的添加作用进行考虑。  相似文献   

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