蒙古东部野火时空格局及其影响因素

基于MCD64A1过火迹地产品、土地覆盖、植被指数和气候等数据,采用空间统计分析和相关分析方法研究了2001—2017年蒙古东部野火时空动态及其影响因素。结果表明：（1）4—6月是野火发生最主要的时段,10月野火灾害也较严重,特别集中于年内第107—127、145—189、279—301日3个时段;2001—2017年,蒙古东部野火过火面积年际间波动较大,2003、2007、2011、2012、2015年是野火发生的高峰年。（2）从野火发生的空间格局看,野火灾害主要发生在东方、肯特、苏赫巴托尔、色楞格、中央省;草原火是蒙古东部主要的过火类型。（3）过火面积主要受降水、温度和植被状况影响;3月过火面积主要与3个月累积的干旱状况有关,而6、7月过火面积主要与当月温度相关,9月过火面积主要受当月降水量影响;在季节尺度上,春季过火面积还与前一年秋季植被状况显著相关,冬季过火面积与当季地表温度呈显著正相关。（4）大气环流与蒙古东部的野火发生、蔓延密切相关,4月过火面积主要受3个月累积北极涛动影响,7月过火面积主要受3个月累积太平洋十年涛动影响,9月过火面积主要受火前北大西洋涛动影响,而11月过火面积主要受3个月累积南方涛动和太平洋十年涛动影响。年尺度上的过火面积主要受北大西洋涛动显著影响。     

欧亚大陆草原地上生物量的空间格局及其与环境因子的关系

本文以欧亚大陆草原为研究对象,收集和整合分析了该区域采用收获法实测的地上生物量数据,探讨了地上生物量的空间分布规律,地上生物量空间格局与环境因子之间的关系。主要结论为：① 欧亚大陆草原地上生物量的空间格局具有复杂的水平和垂直地带性分布规律,具体表现为：随着纬度的升高,海拔的升高,地上生物量都呈开口向下的抛物线变化趋势;随着经度的增大,呈开口向上的抛物线变化趋势。② 欧亚大陆草原地上生物量的空间分布虽然与年平均温度、年总太阳辐射、表层土壤（0~30 cm）的砾石含量、pH和有机碳含量有一定的相关关系,但是,主要受到年总降水量空间变异的影响。③ 欧亚大陆草原地上生物量的空间格局与年总降水量空间变异之间呈现为高斯函数关系,这主要是由青藏高原独特的草原分布与环境因素空间格局特征决定的。     

基于信息扩散理论的吉林省草原火灾风险评价

草原火灾影响我国牧区多发的自然灾害之一,每年都发生相当多的草原火灾,对牧区造成不同程度的财产损失和人员伤亡。利用信息扩散理论和风险分析理论对吉林省草原火灾进行了风险分析,解决了草原火灾小样本资料限制的问题。计算出吉林省草原火灾三个指标每年在各个水平下的发生概率,并得出了吉林省每年草原火灾过火面积和经济损失的风险值。通过研究发现,吉林省草原火灾每年发生5～20次的草原火灾概率较大;过火面积1 200 hm2左右的风险值最大;草原火灾造成的经济损失在15万元的风险值最大。对防灾减灾和草地保险具有重要意义。     

中南半岛旱季VIIRS活跃火的空间特征与国别差异

热带是全球活跃火(active fire)的集中发生区,客观认识其空间特征、国别差异及其动态变化对评估区域生物质燃烧及其碳排放等具有重要意义。作为热带季风气候典型区,中南半岛旱季活跃火发生发展空间特征及其动态变化仍缺乏清晰认识。为此,论文利用可见光红外成像辐射仪(VIIRS) S-NPP 2012—2019年活跃火矢量数据,基于核密度与空间自相关评价了中南半岛及国别旱季尤其是其特征月份(2—4月)活跃火发生发展的密集程度、集聚特征及其动态变化。结果表明：① 中南半岛活跃火核密度低值区占比最大(79%),高值区最小(4%);柬埔寨、缅甸、老挝等经济落后国家的核密度均值明显高于泰国和越南;2012—2019年核密度高值区具有朝高海拔、向内陆与趋边境等分布特征,且柬埔寨东北部长居高值区。② 活跃火核密度中值区变化集中在1—4月,且多分布在低、高值区周围;高值区变化集中在2—4月,由柬埔寨东北部逐渐向缅甸东/西部、泰国西北部以及老挝北/南部转移。③ 半岛与5国活跃火核密度在旱季具有显著空间正相关性,空间集聚类型以“高—高”型和“低—低”型集聚为主,越南、柬埔寨等国局部自相关性强于泰国和老挝。     

内蒙古荒漠草原植被降水利用效率的时空特征

植被降水利用效率（PUE）是评价干旱、半干旱地区植被对降水响应的重要指标。利用1982—2015年GIMMS NDVI3g NDVI数据及同期气象数据反演内蒙古荒漠草原的PUE,研究荒漠草原不同植被类型、不同地区PUE时空变化,并分析了PUE 与气候因子的相关关系。结果表明：（1）1982—2015年间荒漠草原年均PUE为0.51 gC·m^-2·mm^-1,PUE的分布呈现出一定的空间异质性。荒漠草原PUE极显著增大和显著增大的面积分别占草原总面积的35.88%、55.41%,荒漠草原PUE极显著减小的面积占草原总面积的8.70%,荒漠草原PUE整体呈现增大趋势。（2）荒漠草原不同植被类型PUE均值范围0.34—0.56 gC·m^-2·mm^-1。各种植被类型中,东方针茅草原PUE最大,镰芒针茅草原PUE最小。除了镰芒针茅草原与其他植被类型差异显著以外,其他植被类型间差异不太显著。从PUE变化看,除了东方针茅草原PUE呈现下降趋势,其他植被类型PUE都呈现增大的趋势。（3）荒漠草原PUE与降水有很强的负相关性;草地年PUE与年均气温相关性不太明显;草地年PUE与年均太阳辐射呈正相关关系。     

北京市可吸入颗粒物的空间分布特征及与气象因子的CCA分析

利用93个不同下垫面上的空气监测网点数据、地统计分析工具和克里格(Kriging)方法,模拟北京市城区2008年夏季PM1.O、PM3.O、PM5.O以及气象因子的空间分布.分析北京市城区大气可吸入颗粒物的污染分布特征,同时采用同期气象资料进行典型相关分析(CCA),比较各气象因子对颗粒物浓度的影响大小.结果发现:实验半变异函数符合具有块金值的球状模型;北京城区空气可吸入颗粒物的污染范围主要集中在西南部,西北次之,城区中心污染程度相对较轻;3种不同粒径的可吸入颗粒物与各影响因子的空间相关性存在差异;气象因子方面,相对湿度为城区可吸入颗粒物浓度的主要影响因子,其次为地表温度,影响最弱的为风速.     

内蒙古典型草原与荒漠草原NDVI对气象因子的响应

分析了内蒙古典型草原与荒漠草原NDVI的变化，探讨了干旱对NDVI的影响，建立了NDVI与气象因子的回归模型。结果表明：2000—2016年内蒙古典型草原与荒漠草原NDVI呈现波动变化，变异较小。干旱对典型草原区的羊草（Leymus chinensis）群落与大针茅（Stipa grandis）群落NDVI影响显著（P<0.05）；与正常年份相比，干旱导致羊草群落与大针茅群落NDVI降低约23%。5—8月降水量和干燥度指数影响内蒙古典型草原羊草群落与大针茅群落NDVI；荒漠草原区羊草+短花针茅（Stipa breviflora）群落与沙生针茅（Stipa plareosa）群落NDVI的主要影响因子分别为年均气温与5—8月平均气温；5—8月降水量和年均气温是影响典型草原和荒漠草原NDVI的重要因子。基于气象因子的NDVI回归模型能够较好地对区域NDVI进行估测。生长季降水是影响典型草原NDVI的关键因素，而气温显著影响荒漠草原NDVI。在未来气候变化的背景下，内蒙古典型草原NDVI对干旱的响应会更加敏感。     

蒙古高原草原火灾风险评价研究

草原火灾是牧区主要自然灾害之一,严重影响社会经济和生命安全。针对蒙古高原草原的特点及成灾机理,以蒙古高原的草原区作为研究区,获取了2000—2016年各盟市的指标层数据,依据自然灾害风险分析原理,从危险性、暴露性、脆弱性和防灾减灾能力4个方面选取23个评价指标,建立了蒙古高原草原火灾风险评价指标体系,并采用主成分分析方法确定指标权重,结合地理信息系统空间分析功能制作了蒙古高原草原火灾风险分布图。结果表明:(1)通过主成分分析得到7个主成分,缩减了指标个数,准确指出草原火灾风险要素来源。(2)蒙古高原草原火灾的高危险区分布在蒙古国中部,呈向四周递减的趋势;高暴露区分布在内蒙古东北部地区;高脆弱区分布在内蒙古北部以及蒙古国肯特省;高防灾减灾区主要分布在内蒙古呼伦贝尔市、兴安盟和鄂尔多斯市。(3)蒙古高原草原火灾风险从整体来看,内蒙古东北部风险高于西部地区,呈现自东向西递减趋势;蒙古国呈现由中间向四周递减趋势。低风险、次低风险、中风险、次高风险和高风险区面积占蒙古高原草原区面积比例分别为4.88%、36.20%、28.37%、11.56%和18.99%。根据中蒙各盟市地理环境特征和经济发展水平来制定防火策略,可以降低草原火灾风险性,为草原畜牧业可持续发展规划提供参考。     

老挝VIIRS活跃火的主要自然地理要素特征

利用美国国家航空航天局火灾信息资源管理系统（FIRMS）VIIRS V1活跃火、先进星载热发射和反射辐射仪全球数字高程模型（ASTER GDEM）、MODIS NDVI/LSWI与土地覆被数据产品（FROM-GLC）,基于GIS定量分析老挝2012—2017年从分省到国家不同空间尺度活跃火频次的动态变化,并重点分析2015厄尔尼诺年活跃火频次及其与海拔、坡度、植被-水分（NDVI ^*、LSWI）指数、土地覆被等主要自然地理要素的相关特征。结果表明：① 老挝活跃火频次呈先增后减的趋势,峰值在2015厄尔尼诺年,主要集中在上、中寮,其中琅勃拉邦、沙耶武里与沙湾拿吉三省居前三位,而万象市、塞公和赛宋本则居后三位。② 老挝2012—2017年活跃火发生频次与地形因素（海拔、坡度）的关系基本相同,活跃火集中在海拔1000 m以下、坡度小于30°的低山-丘陵区。其中,上寮活跃火集中分布在500~1000 m、10~30°的斜陡坡山地,中、下寮集中在500 m以下、2~20°的缓斜坡丘陵。③ 活跃火高度集中在旱季,以3月、4月最多,并集中分布在NDVI为0.4~0.8和LSWI为0.2~0.6的中高覆盖度植被区。④ 老挝活跃火主要发生在森林这一土地覆被类型中,且以上寮最为集中,而中寮多以农田、草地和灌丛活跃火为主。综上,基于自然地理要素的活跃火特征分析可以有效识别其发生类型,即老挝活跃火主要由刀耕火种农业所引起。     

中南半岛农田/森林活跃火与人口密度的相关性动态特征

人类活动是活跃火发生发展的重要诱因,明确人-火关系对火情规律揭示、碳排放估算与公共健康管理等具有重要意义。利用2003—2019年MODIS Collection 6 (MODIS C6)活跃火和LandScan人口密度数据产品,基于GIS公里渔网、双变量空间相关性等分析方法,定量揭示了中南半岛农田/森林活跃火发生强度与人口分布的时空关联特征及其动态发展特征。结果表明：1)中南半岛约八成“有火区”的活跃火发生强度与人口密度存在空间正相关,且中等正相关及以上(r>0.4)格网近占3/4,主要分布在泰国中/东部、缅甸东/西部、老挝北部和柬埔寨东北部等。2)中南半岛年内“农火区”人口多于“林火区”,且前者超九成格网、后者近3/4格网与人口分布存在空间正相关性。3)“农火区”强正相关格网主要分布在缅甸南部、泰国中/东部等人口密度为25～100人/km²的区域,而“林火区”相应格网多分布于缅甸东/西部、老挝北部、柬埔寨东北部等人口密度<25人/km²的区域。4)受人口增长影响,2003—2010年农火和林火发生强度与人口分布相关性虽均明显高...     

草原旅游发展的实践及空间格局研究

草原以其辽阔、坦荡的景观以及风土人情构成一类旅游目的地,世界上拥有大片草原的国家都非常重视草原旅游业的发展。我国草原旅游发展也较快,形成了不同空间类型、不同植被景观类型和不同人文与自然结合类型的旅游发展格局,其中又以内蒙古最为突出。但是,由于草原生态系统的脆弱性,决定了草原旅游发展存在脆弱性,因此,在开发中需要更加严格的科学规划和管理。     

草原火灾风险评价与分区——以吉林省西部草原为例

草原火灾作为自然灾害的一种,是草原地区重要的灾害之一,对我国草原地区的可持续发展有着严重的负面效应。因此进行草原火灾风险评价研究对草原火灾管理显得极为重要。本文依据自然灾害风险分析原理,采用加权综合评分法、层次分析法 (AHP)在综合分析吉林省西部草原火灾的危险性、暴露性、脆弱性和防灾减灾能力的基础上,建立草原火灾风险指数模型 (GFDRI),对研究区草原火灾风险程度进行了定量评价,并借助GIS技术将吉林省西部草原火灾分为轻度 、中度、重度和极重度4个风险区。检验结果证明草原火灾风险评价和分区具有较高的可靠性,可为当地草原防火部门火灾管理和减灾决策的制定提供依据和指导。     

Extraction and Dynamic Spatial-Temporal Changes of Grassland Deterioration Research Hot Regions in China

The authors use a web crawler to retrieve all periodical articles from CNKI between the 1950s and 2016 and then parse the abstracts of 293368 articles about grassland deterioration by word segmentation, location matching and other methods. The authors also construct a research hot regions extraction model of grassland deterioration in China based on a comprehensive research hot regions index of toponyms and then analyze the spatial pattern and dynamic change in research hot regions of grassland deterioration in China. The research shows the following: (1) The spatial heterogeneity of grassland deterioration in China can be effectively described by a model of grassland deterioration based on the comprehensive research hot regions index. (2) The research hot regions of grassland deterioration are mainly distributed in most regions of Inner Mongolia, Xinjiang, Qinghai, Tibet, Gansu and other provinces. The northeastern region of Inner Mongolia (such as Hulunbeier) and the eastern region of Inner Mongolia (such as Xilin Gol, Chifeng and Wulanchabu) are significant hot regions in the study of grassland deterioration. (3) The number of high research hot regions increases from 81 in the 1950s to 99 in the 2000s; the area increases from 1.038 million km² to 1.146 million km². The degree of hot for grassland deterioration research in 197 counties showed an upward trend. This paper also discusses the relationship between the region of research hot regions and the region of grassland deterioration and then indicates the differences between them in time matching, space matching and concept matching.     

中国草原区植被变化及其对气候变化的响应

利用1982~2006年GIMMS NDVI和气象数据,探究中国草原区植被变化及对气候的响应。结果表明,近25 a中国草原区植被覆盖总体呈上升趋势,但季节变化空间差异明显。春季温度对温带典型草原、高寒草甸草原和高寒典型草原植被生长有重要影响,而夏季和秋季温度同样对高寒草甸草原影响显著;夏季降水增多能明显促进夏季温带荒漠草原植被生长。除8月份以外,温带草原5~9月NDVI均与前一个月降水显著正相关;在生长季内,高寒草原NDVI与同期温度显著正相关,但8月份除外。此外高寒草原植被在生长最旺盛时期对降水变化存在1~3个月滞后期。     

呼伦贝尔沙质草甸草原洼地植物群落变化分析

选择呼伦贝尔沙质草甸草原上的干洼地,采用系统取样方法对不同微地貌部位的植物群落变化进行研究。发现,草原区微地貌变化对生境异质性的控制作用明显。在洼地中旱生植物和旱生植物占优势,中旱生植物在阴(N)坡和下坡位或坡底占优势,旱生植物在阳(S)坡最占优势。下坡位或坡底的多年生植物比例最高,其次是阴(N)坡和中坡位,上坡位和阳(S)坡最少。洼地内出现了12个不同类型的群落。同一坡向的植被覆盖度、地上生物量、草层高度呈现下坡位＞中坡位＞上坡位的趋势。主要物种的重要值波动很大,表明洼地内的地形因子分配不均匀。SW上坡位植物群落特征各项指标均出现低值,导致局部恶劣环境的微地貌产出部位,与风蚀坑集中分布区耦合。表明SW坡上部风蚀沙漠化的高发生率与该微地貌部位植被发育差有关。     

恢复草地和退化草地土壤微生物类群数量的分布特征

内蒙古鄂尔多斯皇甫川流域恢复草地和退化草地土壤微生物类群数量分布特征的研究结果表明: 恢复草地和退化草地土壤微生物各类群数量是, 好气性细菌>放线菌>芽孢型细菌>真菌; 0~10cm的微生物总数超过其他土层, 其垂直分布的基本趋势是0~10cm>10~20cm>20~30cm>30~40cm>40~50cm; 微生物各类群中, 细菌是最多的一个类群, 这一结果取决于好气性细菌的数量; 恢复草地各土层中的土壤微生物类群数量均高于退化草地; 在恢复草地的土壤微生物数量中, 好气性细菌, 芽孢型细菌, 放线菌, 真菌为秋季大于夏季; 土壤微生物数量与土壤肥力有着密切的关系, 恢复草地是防止皇甫川流域草地退化, 提高土壤质量, 保护生态环境的重要措施。     

Spatial patterns and drivers of fire occurrence in a Mediterranean environment: a case study of southern Croatia

Wildfires are an important factor of landscape dynamics in fire-prone environments of the world. In the Mediterranean, one of the most fire-susceptible environments globally, between 45,000 and 50,000 wildfires are recorded every year, causing disturbances in forest and grassland ecosystems. As a Mediterranean country, Croatia faces these problems, averaging over 1000 registered wildfires annually, with the coastal areas dominated by forest fires and continental Croatia by fires on agricultural lands. This research combines various landscape and socio-economic factors in the analysis of fire occurrence in Croatia’s southernmost region of Dalmatia. Around 275 of the largest fires (encompassing 98% of the total burnt area) registered in 2013 were investigated using OLS, and different spatial indices were employed to analyse regional variability in fire distribution. The results revealed that areas more prone to fires are the northern inland areas of Dalmatia and its entire coastal zone. Altitude and vegetation type demonstrated a correlation with fire occurrence, but an increase in population in the study area was also correlated with wildfire occurrence. Regarding vegetation, the grasslands and Mediterranean shrubland (maquis) were found to be the most fire-prone vegetation types in the study region, the distribution of which can be linked to different socio-economic and demographic processes occurring in the Eastern Adriatic.     

Estimation of Grassland Production in Central and Eastern Mongolia from 2006 to 2015 via Remote Sensing

Mongolia is an important part of the Belt and Road Initiative “China-Mongolia-Russia Economic Corridor” and a region that has been severely affected by global climate change. Changes in grassland production have had a profound impact on the sustainable development of the region. Our study explored an optimal model for estimating grassland production in Mongolia and discovered its temporal and spatial distributions. Three estimation models were established using a statistical analysis method based on EVI, MSAVI, NDVI, and PsnNet from Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) remote sensing data and measured data. A model evaluation and accuracy comparison showed that an exponential model based on MSAVI was the best simulation (model accuracy 78%). This was selected to estimate the grassland production in central and eastern Mongolia from 2006 to 2015. The results show that the grassland production in the study area had a significantly fluctuating trend for the decade study; a slight overall increasing trend was observed. For the first five years, the grassland production decreased slowly, whereas in the latter five years, significant fluctuations were observed. The grassland production (per unit yield) gradually increased from the southwest to northeast. In most provinces of the study area, the production was above 1000 kg ha ^-1, with the largest production in Hentiy, at 3944.35 kg ha ^-1. The grassland production (total yield) varied greatly among the provinces, with Kent showing the highest production, 2341.76×10 ⁴ t. Results also indicate that the trend in grassland production along the China-Mongolia railway was generally consistent with that of the six provinces studied.     

内蒙古草地生态系统碳源/汇时空格局及其与气候因子的关系

草地净生态系统生产力(NEP)能够表征草地生态系统的固碳能力,直接定性定量地描述草地生态系统的碳源/汇性质和大小.因此,研究区域尺度草地生态系统NEP具有重要的实践意义.基于卫星遥感资料,地面气象观测资料及实地采样数据,结合光能利用率模型估算了2001-2012年内蒙古草地生态系统净初级生产力(NPP).同时,应用土壤呼吸模型估算了逐月平均土壤呼吸量(Rs),进而估算内蒙古草地净生态系统生产力(NEP).研究揭示了2001-2012年内蒙古草地生态系统NPP,NEP年际变化规律,气候因子的年际变化规律,以及草地NPP,NEP与主要气候因子的关系.结果表明:2001年以来,内蒙古草地生态系统整体发挥碳汇效应,净碳汇总量达到0.55 Pg C,年均固碳率约为0.046 Pg C/a;研究区大部分草地NPP,NEP与降水均呈正相关关系,与温度相关性不显著,内蒙古草地生态系统仍有巨大的固碳潜力.     

沙质草地土壤动物的研究进展及建议

中国北方农牧交错带,生态背景脆弱,在自然因素和人为活动的严重干扰下,生态系统遭到了严重破坏,草地面临严重沙化的威胁。而土壤动物是沙质草地生态系统物质循环和能量流动的不可或缺的一环,对保护和改善土地资源,控制由于各种原因而导致的土地退化、土地沙漠化有着重要意义。从沙质草地土壤动物的物种组成、研究方法、时空动态变化及其对生态系统的作用等方面进行了总结,分析了当前沙地土壤动物研究中存在的问题,并为未来沙地土壤动物研究提出了一些建议,从而为沙质草地生态系统恢复和重建及沙漠化逆转等提供了基础资料。