锡林郭勒典型草原植被高度和盖度对风吹雪的影响

采用野外调查与风雪流实测的方法对内蒙古锡林郭勒大针茅典型草场风雪流与植被高度、盖度的关系进行了研究.结果表明:随着草场退化程度的减轻和草场植被高度、盖度的增大,下垫面粗糙度、积雪厚度和积雪量呈增大趋势,而近地表风速、移雪强度与上层含雪量则呈下降趋势.移雪强度与距地表高度,积雪深度与植被高度,积雪深度与盖度间均符合指数函数关系.中度、轻度退化草场和封育草场的积雪深度分别是重度退化草场的1.7、3.1和5.2倍.随着退化程度的增加,风吹雪灾害形成的可能性增大.加强草原保护与建设,对减轻风吹雪危害和积蓄积雪资源具有重要作用.     

祁连山海北高寒湿地气候变化及植被演替分析

分析了近40a海北高寒湿地区域气候变化特征,以及近期湿地退化和植被演替的情况.结果表明:祁连山海北地区自1957年以来年平均气温以0.157℃·10a^-1的倾向率升高,年降水量约以1859mm·10a^-1的倾向率递减,年平均地温比同期气温的增加更为迅速,表现出海北地区气候及土壤性状均向干暖化趋势发展,特别是土壤干暖化程度尤为明显.由于人类活动加剧影响,超载过牧,原生植被遭受破坏,草场退化严重,地表潜在蒸散力加大.深层的多年冻土退化,冻胀草丘坍塌,导致湿地植被发生变化,使沼泽化草甸向典型草甸演替.不同年度调查结果表明,高寒湿地植被在气候干暖化趋势的加剧影响下,植物群落组成发生变异,物种多样性、生态优势度均比湿地原生植被的物种有增多的趋势.原生适应寒冷、潮湿生境的藏嵩草为主的草甸植被类型逐渐退化,有些物种甚至消失,而被那些寒冷湿中生为主的典型草甸类型所替代.组成植物群落的湿中生种类减少,中生种类(如线叶嵩草)大量增加,群落盖度相对降低,群落生产量大幅度下降.     

1998—2007年新疆植被覆盖变化及驱动因素分析

利用1998-2007年SPOT VGT归一化植被指数(NDVI)数据对新疆植被覆盖的年际和空间变化进行了动态监测,并从气候变化和人类活动双重角度分析了植被覆盖演变的原因.1998-2007年新疆植被覆盖变化经历了2个阶段:1998-2001年植被覆盖严重退化时期;2002-2007年植被覆盖由急剧上升到缓慢下降再到持续升高时期,NDVI明显高于20世纪末期水平.新疆植被覆盖变化存在显著的空间差异,阿尔泰山地森林、巴音布鲁克草原等自然植被NDVI明显退化,农业灌溉区和生态建设地区的植被覆盖明显提高.从不同的土地利用类型来看,沙地和耕地的NDVI上升趋势显著,林地和草地植被的NDVI退化严重.研究表明,新疆植被覆盖变化是气候变化和人类活动共同作用的结果.温度对植被覆盖变化的影响表现为对植被生长年内韵律的控制和春季植被生长期的延长,年降水量的波动式下降是导致新疆植被覆盖变化呈现2个阶段的主导冈素.农业生产水平的提高是新疆农业灌溉区NDVI不断上升的重要原因,同时,近年来大规模实施的生态建设工程所带来的生态效应正在呈现.     

数据挖掘算法在高寒草地退化驱动因素相关性分析中的应用

高寒草地的退化受到众多自然、人为活动的影响,退化与驱动因素之间的耦合关系复杂。本文以青海省称多县为研究区,提取2005—2014年归一化植被指数(NDVI,normalized difference vegetation index)时间序列数据集,结合温度、降水、社会经济因素,运用基于数据挖掘的提升度算法进行相关性分析,研究影响高寒草地退化指标与表示高寒草地退化指标之间两者的关系。本文采用提升度算法针对3个等级的NDVI、可食量、植株高度与相应的温度、降水、鼠害和放牧强度之间的关系进行分析,能够更精确地分析各驱动因子在不同等级取值范围下对草地不同等级退化的贡献率,发现驱动因素与草地退化之间的影响关系并不是单向的,而是到达一定的程度时会出现逆向影响关系。本研究得到如下结论:(1)草地植被覆盖度低与气温和降水存在负相关;(2)草地可食量低与气温和人口存在负相关,与牲畜存在正相关;(3)地上植株高度低与牲畜呈现正相关。     

典型冰冻圈地区植被变化对人类活动的响应研究 ——以祁连山为例

在全球气候变化、种植业结构调整等背景下,亟需对祁连山区的植被展开长期有效的监测和持续研究。基于2000-2017年分辨率为250 m的MODIS数据,采用Mann-Kendall时间序列非参数估计模型、相关分析等方法,分析了祁连山区生长季NDVI与植被盖度的时空变化特征及其与气候因子的相关性,并从正反两方面就人类活动对对植被的影响做了讨论,得出结论如下：（1）从东向西祁连山年平均NDVI整体上逐渐减小,NDVI随海拔升高呈先增大后减小的特征,NDVI最大的区域分布在海拔2 700~2 900 m的范围内;（2）祁连山区域内NDVI显著减小的区域占祁连山总面积的0.6%,而显著增加的区域占总面积的33.6%,植被呈现出整体向好,局部退化的趋势;（3）2000-2017年,林地、草地和其他土地利用区的植被盖度分别以0.0029、0.0026和0.0004的速率增加,工矿用地的覆盖度以0.0112的速率在减少,反映出工矿业开发活动是造成植被盖度下降的主要因子;（4）植树造林区植被NDVI以0.0455的速度增加,而工程实施和矿产开发区NDVI以0.0125速度降低,表明人类活动是导致植被群落变化的主要因素之一。     

三江源区高寒草地碳流失原因、增汇原理及管理实践

针对三江源区高寒草地生态系统碳汇管理,本文通过分析三江源区草地生态系统碳流失原因,认为过度放牧是引起系统碳流失的主要因素,而气候变化和土壤养分对系统碳汇没有显著影响;适度利用和维系较高的物种多样性有利于未退化草地固碳功能的维持。依据这些分析,进一步明确了天然草地"取半留半"、轻/中度退化草地"保原增多"和黑土滩退化草地"分类治理"的草地碳汇管理原理。实施退化草地恢复和退耕还草等措施可再次固封以前释放到大气中的碳,转变单一依靠天然草地的传统生产方式为"暖牧冷饲"草地畜牧业生产方式,可提高饲草料利用效率、降低单位畜产品碳排放和实现系统减排。     

四川甘孜州2005年-2015年草地长势变化及其影响因素分析CSCD

甘孜州是四川省重要牧场之一,草地变化影响着当地的生态环境和经济发展。这里以植被净初级生产力(net primary productivity,NPP)为指标评价甘孜州2005年-2015年草地的长势变化,采用综合自然植被净第一性生产力模型和残差分析法定量评估气候和人类活动因素对草地变化的相对贡献,在此基础上分析气候因子和高程与NPP的年际变化及空间分布规律上的相关性。结果表明:(1)研究区2005年-2015年NPP平均为286.6g C/m2,NPP变化具有波动性,草地整体上呈现缓慢退化的趋势;(2)气候、人类活动以及两者综合作用对草地变化的相对贡献率分别为26.5%、61.1%和12.4%,人类活动是草地退化的主要驱动力,气候和人类活动是草地恢复的主导因素;(3)年均温度、日照时数与NPP变化呈正相关,高程、降雨与NPP变化呈负相关,其中年降雨量对NPP年际变化的相对影响最大。     

旅游活动对龙宫景区不同植被层物种多样性的影响

按照旅游活动程度的强弱将景区分为活动区、缓冲区和对照区,并利用6个物种多样性指数,研究了龙宫风景区旅游活动对不同植被层物种多样性的影响.结果表明,随着游客的大量增多及龙宫风景区基础设施建设的加强,风景区物种组成越来越少,多样性与结构越来越简单.主要表现在:(1)乔木层的丰富度上,表现出缓冲区最大,活动区最小,对照区介于两者之间;在物种均匀度上,表现出活动区＞对照区＞缓冲区的趋势;在物种多样性上,活动区最小,缓冲区其次,对照区最大;从生态优势度来看,对照区最大,活动区最小,缓冲区介于其中.(2)灌木层的物种丰富度上,表现出活动区最小,对照区其次,而缓冲区为最大的趋势;在物种均匀度上,对照区最大,活动区次之,缓冲区最小;在物种多样性上,活动区最小,缓冲区其次,对照区最大;从生态优势度来看,对照区最大,活动区最小,缓冲区介于其中.(3)草本层的物种丰富度上,表现出对照区最小,活动区其次,而缓冲区为最大的趋势;在物种均匀度上,对照区最小,活动区次之,缓冲区最大;在物种多样性上,对照区最小,缓冲区最大,活动区介于其中;从生态优势度来看,呈现出缓冲区＞活动区＞对照区的趋势.     

近22年长江源区植被覆盖变化规律与成因

利用GIMMS-NDVI遥感数据以及植被类型等专题信息,结合遥感图像处理以及地理信息系统技术,统计分析了1982—2003年长江源地区时间和空间上植被覆盖变化规律,并分析了植被覆盖变化的地形地貌因素与人为因素影响。结果表明:近22a,长江源植被覆盖呈总体增加趋势,而高寒草甸退化较严重,喜湿植被退化快于耐干旱植被,植被的生存环境趋于干旱化。研究结果表明,植被退化受到海拔、坡向、人类活动和地下水位的影响。海拔4400～4600m的较低海拔地带退化最强烈,主要为高寒草甸与高寒沼泽草甸受牧业影响较大;牧业影响半径为24km;道路的影响范围为24km,道路的修建加速了人类对高原植被的破坏作用;阳坡植被呈现趋于稳定和退化的趋势,阴坡植被表现为增长的趋势,降水量增加是源区植被,尤其是阴坡植被变好的重要原因,而太阳光照增强是导致阳坡干旱和植被趋于退化的潜在原因;近河床区地下水位埋深较浅,植被生长具有稳定的地下水源;在远离河床的一定区域内,地下水易于疏干,植被易于退化,河流影响范围为24km。     

青藏高原高寒区草地生态环境系统退化研究

青藏高原高寒地区的草地生态环境是高原生态环境的重要组成部分.近几十年来,在人类活动的强烈干扰和自然环境变化的影响下,高寒草地生态环境严重退化.在退化草地选取典型样地,调查研究了草地退化后土壤水文过程、土壤结构、植被状况等的变化.结果表明:高原高寒地区草场退化以后,土壤水文过程都发生改变,植被退化越严重土壤含水量变化越强烈、土壤入渗过程越快.退化草地的植被群落演替变化明显,优势种群退化严重,植物个体出现了小型化现象.水土流失日趋严重,土壤贫瘠化、沙化、荒漠化增强,鼠虫害等自然灾害频繁.     

北京天竺晚上新世以来植被演替与气候变迁

研究了北京天竺TZ01钻孔岩心孢粉样品239块，孢粉组合反映了北京天竺晚上新世以来(约3.580 Ma BP)植被演替和气候变迁大致经历了10个发展阶段：(1) 3.580～3.050 Ma BP：以针叶林植被为主，气候寒冷偏湿；(2) 3.050～2.555 Ma BP：植被为落叶阔叶和常绿阔叶混交林-草原类型，该阶段开始升温，但气候较为温暖湿润；(3)2.555～2.300 Ma BP：植被为温凉偏干的疏林草原，湿度开始下降；(4) 2.300～1770 Ma BP：植被类型仍为疏林草原，该阶段温度上升，但幅度并不大，湿度基本不变，气候温凉干爽；(5) 1.770～1.070 Ma BP：植被类型为针阔混交林-草原，气候温暖湿润；(6) 1.070～0.922 Ma BP：植被演替为较暖湿略干的针阔混交林-草原；(7)0.922～0.800 Ma BP：植被为较寒冷干燥的疏林草原，温度降低，降水减少；(8) 0.800～0.650 Ma BP：植被为温暖偏干的以松为主的疏林草原，温度有所上升，但湿度变化较小；(9)0.650～0.160 Ma BP：植被为温凉湿润的针阔叶混交林-草原；(10) 0.160 Ma BP至今：植被以针阔叶混交林-草原为主，前期气候冷湿，后期较为温暖湿润。     

中更新世以来华北平原植被演化及其气候响应

中更新世以来气候转型与陆地植被生态系统演变是近年来全球变化研究领域关注的热点问题。基于华北平原东部G3孔上部的孢粉分析结果、磁性地层年代,对中更新世以来华北平原植被演化及其气候响应过程进行研究。结果显示华北平原地区近1.6Ma以来植被演化可分为4个阶段:1.6~1.2Ma为密度较高的暖温带针阔叶混交林,1.2~0.7Ma为开阔的暖温带落叶阔叶林,0.7~0.3Ma为阔叶疏林草原,0.3Ma以来为暖温带落叶阔叶林。华北平原地区中更新世植被转型期对应O同位素36阶段,显示转型开始发生于1.2Ma,与全球中更新世转型期对应良好。其主要特征表现为林地减少,针叶林比例下降,藜科、蒿属、禾本科等草地面积显著增加。0.7Ma前后华北平原林地进一步退化,区域植被由原来的落叶阔叶林向疏林草原转变,0.3Ma后区域乔木比例可能有所回升。周期性气候变化对植被的影响在花粉谱中也有一定显示,1.2Ma之前主要表现为植被林地类型的交替发展,而1.2Ma则主要表现为草原与森林交替发展。     

台湾头社盆地湖沼相沉积孢粉记录的6.2~1.3 cal ka BP以来气候研究

头社盆地位于中国台湾省中部,东亚季风区的最前沿,对东亚季风的响应十分敏感,研究其中晚全新世以来古植被、重建古气候序列,探讨其气候与东亚夏季风的关系具有重要的科学意义。文章对头社盆地泥炭—湖泊沉积的AMS14C测年、体积磁化率测试的基础上,基于孢粉记录,重建晚全新世来植被变化,恢复古气候。结果表明全新世中晚期以来分六个阶段：6.2~6.0 cal ka BP,气候凉干,植被类型是亚热带常绿阔叶林;6.0~4.0 cal ka BP,气候转暖湿,植被类型为含较多热带成分的亚热带常绿阔叶林;4.0~2.2 cal ka BP,气候相对凉干,植被类型转为亚热带常绿阔叶林;2.2~1.9 cal ka BP,气候又变暖湿;1.9~1.7 cal ka BP,气候快速冷干事件,森林退化;1.7~1.3 cal ka BP,气候重转温暖湿润,植被类型为接近现代的沼泽草原。整体上6.2~2.2 cal ka BP的气候变化是由温暖湿润向温凉干燥转变的趋势,这是全新世中晚期以来的太阳辐射量减少所导致的,太阳辐射量的减少导致热带辐合南移,进而导致东亚夏季风减弱,而2.2 cal ka BP之后气候波动较大,可能是在东亚夏季风减弱的背景下,ENSO活动加强与人类活动的干扰下耦合的结果。     

Changes in vegetation condition in areas with different gradients (1980–2010) on the Loess Plateau, China

This study characterized and compared changes in vegetation condition in areas with different gradients during the past three decades across the entire Loess Plateau. For this purpose, changes in vegetation type and vegetation coverage at sites with 0 – 15° and >15° slope gradients were determined by analyzing land use data and Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) data, respectively. The software Arc/Info 9.3, land use transformation matrix, linear regression analysis, and Mann–Kendall test were used for the data processing and analysis. Policy influences, human impacts, and climate variability were also taken into account to find the reasons for vegetation condition change. The results indicated that the “Grain-For-Green” project achieved initial success. Areas of farmland and grassland changed most extensively, and far greater areas of farmland were transformed into forest and grassland than vice versa. Moreover, the conversion of farmland to forest and grassland mainly occurred in areas where slopes exceeded 15°, while grassland was mainly changed to farmland in areas with gentle slopes. Vegetation coverage on the Loess Plateau exhibited overall increases after the implementation of “Grain-For-Green” project. Regions with sparse vegetation have declined sharply, mostly in steeply sloped areas. Vegetation coverage has increased significantly in most regions, particularly in the parts traversed by the principal sediment source of the Yellow River, which could help to control the severe soil and water losses. However, regions with sparse vegetation on the Loess Plateau still covered 71.1 % of the total area in 2010. Therefore, it is important to further increase vegetation coverage in the future.     

安徽巢湖湖泊沉积物孢粉-炭屑组合记录的全新世以来植被与气候演变

利用湖泊钻孔的孢粉及炭屑分析资料,探讨了安徽巢湖湖泊沉积物孢粉-炭屑组合记录的全新世以来植被与气候演变。孢粉-炭屑记录表明：本区9870-6040 cal.{a BP},植被是以壳斗科的落叶、常绿属种为主的落叶阔叶、常绿阔叶混交林,气候呈现温和略干的特点;6040-4860 cal.{a BP},植被是以落叶栎类、栗属、青冈属和栲/石栎属为主的落叶阔叶、常绿阔叶混交林,气候由前一阶段的温和略干变为温暖湿润,进入全新世最适宜气候期;4860-2170 cal.{a BP},植被是以落叶栎类占绝对优势的落叶阔叶、常绿阔叶混交林,气温逐渐降低、湿度下降,气候温和干燥,环境整体向着干旱趋势转化,2170 cal.{a BP}左右出现一次明显的干旱事件;2170-1040 cal.{a BP},森林退缩,落叶阔叶、常绿阔叶混交林迅速被破坏,演替成以禾本科为主的草地,气候处于转型时期,总体上温和湿润;1040-200 cal.{a BP},木本植物仅零星分布,可能存在针叶阔叶混交林植被,植被类型逐渐演替成以禾本科、蒿属和蓼属等为主的草丛,其中包括较多的农作物,气候温凉稍湿;200 cal.{a BP}以来,湖区周围零星分布有阔叶乔木,松林在远处可能有分布,植被仍是以禾本科、蒿属和蓼属等为主的草丛,气候相对温暖湿润,但也有若干变凉干的波动,湖泊富营养化水平逐渐增加,人类活动已经对环境变化产生了较大的影响。     

渤海湾西北岸中更新世中期以来的气候环境和沉积环境演变

渤海湾西北岸是渤海湾沿岸砂坝-澙湖沉积体系组成部分,其沉积物蕴含着丰富的地质环境演变信息,是认识该地区气候环境和新构造活动的关键.通过对渤海湾西北岸QEJ01孔80 m以上地层沉积环境、孢粉分析及微体古生物研究,结合测年数据,根据定量古气候重建数据,探讨了本区中更新世中期以来特征时期的植被演替及环境演变,并对MIS6～MIS1各阶段渤海湾西北岸的气候及环境变化进行了区域对比.QEJ01孔450.40～377.14 ka,植被类型以针阔混交林为主,气候温暖干燥,沉积环境由河床逐渐演变为滨海湖泊;377.14～113.96 ka,气候相对寒凉湿润,植被类型以针阔叶混交林-草原为主,沉积环境以湖泊为主,后期为洪泛平原;113.96～98.84 ka,该时期气候波动频繁,以稀树荒漠草原为主,气候温凉湿润,河床发育;98.84～74.33 ka,气候温暖湿润,植被景观为针阔混交林-草原,降水量增加,沉积环境以漫滩湖泊和河床相为主;74.33～48.09 ka,气候异常寒冷干旱,以针叶林为主的稀疏-荒漠草原较发育;48.09～25.72 ka,植被类型为针阔混交林-草原,气候温暖偏湿;25.72～22.52 ka,气候寒凉干旱,植被为稀树-荒漠草原;22.52～3.87 ka,植被类型由常绿落叶阔叶林演变为针阔混交林-草原,气候温暖湿润,沉积环境以三角洲平原为主;3.87～0.0 ka,气候凉爽干旱,植被类型以针阔混交林为主.渤海湾西北岸平原为构造活动的活跃地带,自MIS5阶段以来,沉降中心呈现自北西向南东迁移,以及海侵层的发育程度,均受区域构造运动和气候环境变化的影响控制.     

河北平原三河市S9钻孔第四纪孢粉记录及其气候指示意义

为探讨更新世以来河北平原东部植被演化和气候变化特征,研究分析了大厂凹陷S9钻孔的孢粉植物群.根据S9钻孔中孢粉的分布,自下而上划分了6个孢粉组合,组合I和组合II为以针叶树为主的针阔叶混交林,组合Ⅲ—Ⅵ为疏林草原植被,整体为稀树草原型植被环境.根据孢粉组合的变化特征,还原了研究区更新世以来的气候变化规律:研究区在早更新...