气候变化对苏尼特草原NDVI的影响

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苏尼特左旗草原沙漠化发展及其成因

苏尼特左旗草原沙漠化发展及其成因
原 区沙 漠化 的土 地 。
关键 词 : 沙 漠化 :
文献标识码 :A
文章编号 :1 6 7 1 - 5 7 8 0 ( 2 0 1 5 ) 1 7 一 o 1 8 6 . 0 1
淖 尔 也 成 了沙 漠 化 土 地 ,其 中 围绕 居 民点 和 水 源 的 沙漠 化发 展最为 突出,出现大面积轻度沙漠化土地 ,沙漠化 总面积缓 慢增加 。 到2 0 0 5年 总 的沙 化 面 积 1 0 1 7 9 . 2 4 k m ,虽 然 沙 化 总 面 积 稍有增加 ,但是 由于人类 大规模恢复治理活动如 :京津风 沙治理 ,围封禁牧等工程,表现 出了一定的恢复趋势,不过 在 此期 间持 续 多 年 干 旱 的 气 候 条 件 加 剧 了沙 漠 化 的进 程 。致 使沙漠化土地面积是增加的。 到2 0 1 4年 总 的 沙 化 面积 1 0 6 7 5 . 3 6 k m ,沙 化 总 面 积 略 有增加 , 好在 部分沙化草原得 以恢复, 活动沙丘程固定沙丘, 这 是由于近几年 的气象条件略有好转 ,而且京津风沙治理工 程, 围封 禁牧 工程等项 目的实施 , 沙漠化进程基本得到遏制。 由 以上 草 原 沙 漠 化 发 展 情 况 反 映 出 草 原 沙 漠 化 总 的 进 程是缓慢增加 的,在旗南部沙丘活化风蚀 性气候条件起主导 作用 。也可 以说草原沙漠化发展是气候变化引起的 ,而在旗 北 部草 原沙 漠化 主要受人类 过渡放牧 活动 或者大规 模保护 恢 复活动有关 ,决定着沙漠化严重程度的加剧或减缓。由于 气候大背景发展趋势是人类所不可逆转 改变 的,但草原沙漠 化 的进程又 随人 类活动 的增 强或减 弱而发 生相应 的沙漠化 扩展或沙漠化总体程度的减 轻,可 以说苏尼特左旗草原沙漠 化 的发 展 ,是 由人 类 活 动 引 起 的 。 3结论 苏尼特左旗沙漠化土地 发展程度 比较严重 ,主要分为南 部 固定 、半固定沙丘活动与旗 内广大 草原地发生沙漠化两大 类型 ,整个旗 内草 原沙漠化呈现 由极端破 碎化 状态 ,向密集 连片发展的扩大的态势。 苏尼特左旗沙漠化 的发展 ,在不 同时 间段有不 同的特征

气候变化对草原生态系统的影响

气候变化对草原生态系统的影响

气候变化对草原生态系统的影响气候变化是当今全球面临的重要问题之一。

作为全球重要的生态系统之一,草原生态系统也受到了气候变化的影响。

本文将探讨气候变化对草原生态系统的影响,并提出相应的对策。

一、气候变化导致的降水模式改变气候变化导致了草原地区的降水模式的改变。

随着全球气候变暖,降水的分布变得不均匀,使得草原地区出现了更长时间的干旱和更短时间的降雨。

这种变化对草原植被的生长和活动产生了深远影响。

草原缺水导致植被减少,牧草生产减少,对草原生态系统的可持续发展造成了挑战。

二、温度上升对植被的影响随着全球气候不断升温,草原地区的温度也在上升。

高温对草原植被的生长和繁殖产生了负面影响。

高温会加速土壤水分的蒸发,使得土壤干旱。

而草原生态系统中的许多植物对水分的需求较高,难以适应干旱的环境。

同时,高温还会导致植物的光合作用速率降低,影响植物的生长和发育。

三、草原生物多样性的减少气候变化对草原生物多样性产生了负面影响。

气候变暖导致了草原植被的退化,减少了植被覆盖率,同时也减少了植物物种的数量。

草原生态系统中的许多动物依赖于特定的植物物种作为食物和栖息地,当植物物种减少时,这些动物的生存受到了威胁。

此外,温度升高也会影响一些特定的动物物种,使得它们的生活环境变得更加恶劣。

四、对策与建议面对气候变化对草原生态系统的影响,我们需要采取一系列的对策来保护草原生态系统的可持续发展。

首先,应加强对草原地区的监测和研究工作,深入了解气候变化对草原生态系统的影响机制,为制定有效的保护措施提供科学依据。

其次,加强水资源的管理和利用。

草原地区缺水是影响草原生态系统可持续发展的主要限制因素之一。

通过建设水利工程、加强节水措施和开展水资源保护工作,可以改善草原地区的水资源状况,为草原植被的生长提供良好的条件。

此外,需要加强对草原地区植被的保护和恢复工作。

通过加强植物的保护和种植,提高草原地区的植被覆盖率,增加植物物种的数量,有助于维护草原生态系统的稳定。

调查气候变化对畜牧业草原牧草营养质量的影响

调查气候变化对畜牧业草原牧草营养质量的影响

调查气候变化对畜牧业草原牧草营养质量的影响气候变化已经成为全球关注的问题,其对各行业的影响也越来越明显。

而畜牧业作为一项重要的农业产业,其发展也受到了气候变化的影响。

特别是草原牧草营养质量,也因气候变化而发生了变化。

草原牧草是畜牧业的重要饲料来源,其营养成分的变化直接影响着畜牧业的发展。

而气候变化对草原牧草营养质量的影响主要表现在以下几个方面:首先,气候变化导致草原干旱化。

干旱的环境会使得草原植被的生长受到限制,其生长速度和养分吸收能力都会下降。

这就导致了草原牧草的营养成分含量下降,从而影响了畜牧业的发展。

其次,气候变化导致草原土壤质量下降。

气候变化会使得草原土壤中的水分和养分含量发生变化,从而影响了草原植被的生长和营养成分的吸收。

这就导致了草原牧草的营养成分含量下降,从而影响了畜牧业的发展。

再次,气候变化导致草原植被物种变化。

气候变化会影响草原植被的物种组成和分布,从而改变了草原牧草的营养成分含量和品质。

这就导致了畜牧业饲料来源的不稳定性,从而影响了畜牧业的发展。

最后,气候变化导致草原生态系统的脆弱性增加。

气候变化会使得草原生态系统更加脆弱,容易受到自然灾害和人为干扰的影响。

这就导致了畜牧业饲料来源的不稳定性和畜牧业生产环境的不确定性,从而影响了畜牧业的发展。

综上所述,气候变化对畜牧业草原牧草营养质量的影响是多方面的。

为了保障畜牧业的可持续发展,我们需要采取有效措施来应对气候变化带来的挑战。

这包括加强草原生态系统保护和恢复、优化畜牧业生产模式、加强科学研究和技术创新等方面。

只有这样,我们才能更好地应对气候变化带来的挑战,实现畜牧业可持续发展的目标。

全球气候变化对草原生态系统的影响

全球气候变化对草原生态系统的影响

全球气候变化对草原生态系统的影响草原生态系统作为地球上最大的生态系统之一,扮演着重要的角色。

然而,全球气候变化的不断加剧正对草原生态系统产生着越来越大的影响。

本文将探讨全球气候变化对草原生态系统的影响,并提出应对措施。

一、降水减少全球气候变化导致降水减少,对草原生态系统造成了严重影响。

降水减少会导致植被覆盖度下降,草原植被生长受限,草原动物面临食物短缺和栖息地丧失的风险。

此外,降水减少还会增加草原火灾的频率和强度,破坏生态平衡。

二、温度升高全球气候变暖导致草原生态系统的温度升高。

高温条件下,草原植被的光合作用减弱,生长速度放缓。

温度升高还会导致蒸发增加,土壤水分蒸发速度加快,加剧了干旱程度。

这些因素都对草原植物和动物的生存环境构成了威胁。

三、土地退化全球气候变化还导致草原生态系统土地退化加剧。

降水减少和温度升高加剧了土壤侵蚀的风险,草原土地的肥沃度下降,植物难以正常生长。

土地退化还会导致土壤贫瘠和盐碱化的问题,严重影响草原生态系统中物种的多样性和稳定性。

四、生物多样性减少全球气候变化对草原生态系统中的生物多样性产生了负面影响。

植物和动物种类数量减少,物种数量减少会破坏草原生态系统中的食物链和生态平衡。

有些特定的草原物种可能会因为栖息地的丧失和食物短缺而濒临灭绝。

针对全球气候变化对草原生态系统的影响,我们需要采取一系列应对措施。

一、加强生态保护加强对草原生态系统的保护,建立自然保护区和生态恢复区,保护草原植被和动物的栖息地,维护生态平衡。

同时,加强对非法采伐和破坏行为的监管,减缓草原土地退化的速度。

二、提高节能减排减少温室气体的排放是减缓全球气候变化的关键。

推广使用清洁能源,降低能源消耗,提倡低碳生活方式,减少对草原生态系统的负面影响。

三、科学应对草原火灾加强草原火灾的预防和控制工作,提升对人类活动导致火灾的监管,加强火灾监测和扑火力量的建设,减少火灾对草原生态系统的破坏。

四、推动国际合作全球气候变化是全人类面临的共同挑战,需要各国加强合作,分享经验和技术,共同应对。

气候变化背景下草原生态系统的研究

气候变化背景下草原生态系统的研究

气候变化背景下草原生态系统的研究气候变化是当前全球面临的重大问题之一,而草原生态系统作为地球上重要的自然生态系统之一,也受到了气候变化的影响。

草原生态系统在全球生态系统中发挥着重要的作用,不仅是生物多样性的重要组成部分,还对维持地球生态平衡具有重要意义。

对于气候变化背景下草原生态系统的研究尤为重要。

气候变化对草原生态系统的影响主要表现在以下几个方面:一是气温和降水变化。

气候变暖导致草原地区气温上升,降水分布和量变化,进而影响着植被的分布和生长。

过高或过低的气温都会对植被的生长和生态系统的稳定产生负面影响。

二是植被变化。

气候变化使得部分地区原有的植被类型逐渐发生变化,导致草原植被结构和种类的改变,甚至出现植被退化现象。

这些变化对于草原生态系统的物种多样性和生态平衡产生了不利影响。

三是土壤水分和质量变化。

降水量、气温等气候参数的变化会对土壤水分和质量产生直接影响,从而影响着植被的生长和分布,以及土壤微生物的活动,对草原生态系统的健康产生潜在风险。

气候变化对草原生态系统产生了深远影响,因此进行相关研究对于了解和应对气候变化影响下草原生态系统具有极其重要的意义。

一是草原生态系统的植被变化研究。

通过监测和分析不同气候背景下草原地区的植被分布和生长状况,探讨气候变化对草原植被的影响规律,为进一步预测未来气候变化下草原生态系统的发展趋势提供依据。

二是土壤水分和质量变化研究。

针对气候变化对土壤水分和质量的影响机制,开展相关实验和观测,深入探讨土壤水分和质量变化对草原植被生长和生态系统稳定的影响,并提出相应的保护和管理措施。

三是草原生态系统的生物多样性研究。

根据气候变化对生态系统的潜在影响,对草原地区的生物多样性进行全面的调查和研究,以便更好地了解气候变化对草原生态系统中物种多样性的影响,从而提出保护和恢复生物多样性的对策。

四是草原生态系统的综合研究。

整合植被变化、土壤水分和质量变化以及生物多样性等多方面的研究成果,对气候变化下草原生态系统整体的变化趋势进行分析和评估,为保护和管理草原生态系统提供科学依据。

气候改变对草原植被的作用

气候改变对草原植被的作用

气候改变对草原植被的作用随着全球气候变化的不断加剧,草原生态系统受到了越来越大的影响。

草原植被是草原生态系统的重要组成部分,受气候因素影响较大。

本文将探讨气候变化对草原植被的作用,以及这种影响对草原生态系统以及人类社会产生的重要影响。

一、气候变化对草原植被的直接影响1. 降水变化草原地区一般比较干旱,降水是维持植被生长的重要因素之一。

然而,随着气候变化的加剧,降水的时空分布发生了改变。

在某些地区,降水减少使土地变得干旱,导致植被的减少与死亡。

另一方面,降水异常也会造成洪涝等问题,对植被造成不利影响。

2. 高温与干旱全球气候变暖导致了地球表面温度的升高,同时增加了气候异常事件。

在持续高温的环境下,草原植被的遭受到严重的热焦灼、水分蒸散过多等影响。

这对草原上的植物的生长,甚至是寿命都会产生不利影响。

二、气候变化对草原生态系统的影响1. 水源问题草原上的水源通常是通过雨水滋润土壤而形成的;然而由于气候的变化,草原上的土壤干燥化率不断升高,土壤变得贫瘠,也是导致草原植被减少的原因。

这种现象会影响到草原上的动物和人,以及周边的农业生产。

2. 土地退化草原生态系统在承受恶劣天气和气候变化方面更加脆弱,而全球气候变化增加了草原上干旱、荒漠化的风险。

由于气候变化的影响,草原板块上地球草原覆盖度变小,土地退化超出了最初的容忍范围,甚至造成草原上下山河的移动。

三、人类社会受气候变化的影响1. 草原生态草原是非常重要的生态系统类型之一,这方面的研究对于全球生态实验和环保问题的研究非常重要。

此外,还可以通过加强草原的保护和修复,来解决气候变化带来的一些环境问题。

2. 农业生产草原在生态方面扮演着重要的角色,同时也是中央农业生产的基础之一。

气候变化将会导致草原面积减少,同时也会给周边农业生产带来很大的困难,影响面房国家稳定的生产环境以及农业发展。

综上所述,气候变化对草原植被的作用是非常显著的。

降水变化、高温干旱等因素将会对草原植被造成重大的影响,引起生态系统环保问题。

气候变化对草原生态系统碳循环的影响

气候变化对草原生态系统碳循环的影响

气候变化对草原生态系统碳循环的影响随着全球气候变化日益加剧,草原生态系统已经成为一个备受关注的话题。

草原覆盖了全球超过40%的土地,其中大部分位于中亚及北美地区。

草原生态系统是一个复杂的生态系统,包括了草原植被、土壤和人类活动等多个方面。

其中,碳循环是草原生态系统中最重要的过程之一。

然而,气候变化对草原生态系统碳循环的影响已经引起广泛的担忧。

这篇文章将讨论气候变化对草原生态系统碳循环的影响及其可能的后果。

影响碳循环的气候变化因素气候变化会对草原生态系统的碳循环产生影响。

要理解这种影响,我们需要了解气候变化的一些关键因素。

首先,气候变化导致降水模式发生改变。

过去几十年来,草原地区的降雨量已经发生了很大变化。

这种变化可能会导致植被的生长和分布发生变化,从而影响碳循环。

其次,气候变化也会引起气温变化,从而影响土壤呼吸和碳储存。

当温度升高时,土壤呼吸也会增加,并导致土壤碳库的释放。

而当土壤温度和湿度等条件适宜时,草原植被能够吸纳更多的二氧化碳,从而增加碳固定。

最后,其他因素,如质量和深度等,也可以影响碳循环。

影响草原碳循环的气候变化后果气候变化可能会对草原碳循环产生重大影响,并引起一系列问题。

首先,碳储存在草原生态系统中起着非常重要的作用。

气候变化会对土壤碳库的大小和稳定性产生影响,这可能导致碳储量的不同速度释放和降解。

其次,气候变化可能会导致草原植被的分化和改变,从而降低土壤有机质的含量。

这可能会导致土壤质量的下降,并对草原生态系统的恢复和稳定产生不利影响。

此外,气候变化可能会导致草原生态系统的失衡,从而影响生态系统的竞争力和可持续性。

改善草原生态系统碳循环的方法虽然我们无法完全防止气候变化的影响,但我们可以通过一些措施来改善草原生态系统的碳循环。

首先,生态恢复和保护是重要的步骤。

通过增加雨量和改善土壤质量,可以帮助草原生态系统存储更多的碳。

其次,加强管理和监测也是有必要的。

通过建立合理的管理机制和有效的监测体系,我们可以更好地了解草原生态系统的碳循环和变化情况。

气候变化对草原生态系统的影响及保护策略

气候变化对草原生态系统的影响及保护策略

气候变化对草原生态系统的影响及保护策略气候变化是当今全球面临的重要挑战之一。

全球变暖已经对各种生态系统产生了广泛且深远的影响,而草原生态系统作为全球范围内最大的陆地生态系统之一,同样面临着巨大的压力和威胁。

本文将深入探讨气候变化对草原生态系统的影响,并提出一些相关的保护策略。

一、气候变化对草原生态系统的影响1. 降水变化:全球变暖导致了气候模式的改变,其中最明显的表现是降水量和分布的变化。

以草原为例,降水减少会导致土壤干旱,破坏植被的生长条件,进而影响到整个草原生态系统的稳定性和可持续性。

2. 温度升高:全球变暖导致地球温度升高,草原地区的气温也相应上升。

高温会加速土壤水分的蒸发,导致水分供应减少,从而使得植物生长受限。

此外,高温还会使得蒸发量增加,加剧草原地区的干旱程度。

3. 物种迁移:气候变化对草原物种的分布和生态位造成了巨大的影响。

由于气候变化,某些物种可能会适应现有环境的变化,而一些原本适应该生态系统的物种可能会因为环境不再适宜而迁移或灭绝,破坏了草原生态系统的平衡。

4. 自然灾害频发:气候变化导致了极端天气事件如干旱、洪涝、风暴等的增加。

这些自然灾害对草原生态系统造成了严重的破坏,破坏了植被的恢复和土壤的稳定性,进一步加剧了草原退化的过程。

二、草原生态系统保护策略1. 加强生态恢复:通过合理的草原植被恢复措施,如重建天然草地、植树造林等,提高草原生态系统的抵抗力和稳定性,减少因气候变化引起的负面影响。

2. 强化水资源管理:加强草原地区的水资源管理,合理调控草原水分的利用,确保植物的生长需求。

开展节水灌溉技术的推广,提高水资源的利用效率。

3. 促进生物多样性保护:通过建立自然保护区和生态廊道,保护和恢复草原地区的生物多样性。

保护和繁育重点濒危物种,加强对物种迁移和适应的研究,推动生物多样性的可持续发展。

4. 减少温室气体排放:通过减少温室气体的排放,如发展清洁能源替代传统能源,推行低碳生产和生活方式,减缓全球气候变暖速度,为草原生态系统的恢复和保护提供更多的时间窗口。

长期气候变化对草原畜牧业牧草及家畜的影响

长期气候变化对草原畜牧业牧草及家畜的影响

长期气候变化对草原畜牧业牧草及家畜的影响长期气候变化对草原畜牧业扮演着重要的角色,既影响了牧草的生长和质量,也对家畜的生产和生长产生了一定的影响。

长期气候变化会影响草原牧草的生长和产量。

草原生态系统是一个非常敏感的生态系统,它对温度、降水和光照等环境因素非常敏感。

长期气候变化会导致气温的升高、降水的减少或不稳定等环境变化,从而直接影响草原牧草的生长和产量。

气温升高会导致草原植被进一步退化和气候由温带转向亚热带,降水减少则会使得植被干燥、水分蒸发增加,导致牧草的生长难度加大,降低了牧草的产量。

长期气候变化还会影响牧草的质量。

草原牧草的质量是指其营养成分含量、饲用价值和牲畜对其的摄食选择程度等因素。

长期气候变化会影响草原牧草的营养成分含量,气候变暖会导致牧草的碳氮比增加,从而降低其蛋白质含量。

而且,湿润和温度适宜的气候条件有利于牧草的生长和养分吸收,从而提高牧草的品质。

气候变化对牧草的生长季节、生长速度和营养物质的积累都会产生影响,进而影响牧草的质量。

长期气候变化还会对家畜的生产和生长产生影响。

气候变化会直接影响家畜的饲料供应和水资源,进而影响其生长和生产。

牧草减少会导致家畜饲料匮乏,从而影响其生长速度和体重增长率;旱灾和水资源短缺会导致饮水困难,进而影响家畜的饮水习惯和健康状况。

长期气候变化还可能导致牲畜疾病的爆发和传播,进一步影响家畜的健康状况。

长期气候变化对草原畜牧业的影响是多方面的,既包括影响牧草的生长和产量,也包括影响牧草的质量以及影响家畜的生产和生长。

为了适应长期气候变化,需要采取相应的措施,如改变牲畜的饲养模式、调整牧草的种植和管理方法,以及合理管理水资源等,从而减轻气候变化对草原畜牧业的不利影响。

全球气候变化对草原生态系统的影响

全球气候变化对草原生态系统的影响

全球气候变化对草原生态系统的影响草原生态系统是地球上广泛分布的重要生态系统之一,直接受到全球气候变化的影响。

全球气候变化主要表现为温度上升、降水变化以及极端天气事件的增多,这些变化对草原生态系统的结构和功能产生了广泛的影响。

首先,全球气候变化导致草原植被分布范围发生变化。

由于气候变暖,温带草原向北扩展,高寒草原退缩。

草原植被的分布范围的变化导致动物迁移和生态链的重构,影响生态系统的稳定性和多样性。

例如,在北极圈附近的高寒草原上,冻土融化加快,导致植被的水分利用增加,而植物的适应性变化也导致了食草动物的适应策略的改变,这进一步影响了食肉动物的生态角色。

其次,温度升高和降水变化对草原生态系统的水分循环产生了直接影响。

温度升高导致蒸发蒸腾增加,土壤水分减少。

降水变化则直接影响草原植被的生长和生产力。

近年来,许多地区的降水量减少,导致草原植被的生长受到限制,草原生态系统的恢复和稳定性受到威胁。

特别是干旱区域,草原的退化速度加快,土壤侵蚀增加,生态系统的复原过程受到了严重的挑战。

此外,全球气候变化还导致了草原生态系统中极端天气事件的增加。

例如,干旱、洪涝和风暴等极端天气事件频率和强度的增加,直接影响了草原植被的生存和繁衍。

极端干旱导致水分不足,致使草原植被死亡,进一步加剧了土壤水分蒸发和土壤侵蚀。

洪涝灾害则破坏了草原植被根系系统,导致植物死亡和土壤侵蚀的风险增加。

由此可见,极端天气事件的增加不仅对草原植被产生了直接影响,而且对土壤水分循环和稳定性产生了长期而重大的影响。

面对全球气候变化对草原生态系统的影响,需要采取一系列的措施来保护和恢复草原生态系统的健康。

首先,应通过政策和法规来限制温室气体的排放,减缓气候变化的速度。

其次,需要加强草原生态系统的生态恢复和保护工作,提高植被的抵抗力和适应性。

例如,通过合理的草原管理措施,加强草原植被的保护和水资源的管理。

此外,还可以开展适应性种植和育种研究,培育出适应气候变化的优良品种,提高草原生态系统的恢复能力。

气候变化对草原生态系统功能的影响与适应性策略

气候变化对草原生态系统功能的影响与适应性策略

气候变化对草原生态系统功能的影响与适应性策略草原是地球上最广阔的生态系统之一,也是世界上重要的草畜区之一,对于人类的生存和经济发展具有重要的意义。

然而,随着气候变化的不断加剧,草原生态系统的功能和稳定性受到了前所未有的挑战和威胁。

本文将探讨气候变化对草原生态系统功能的影响,并提出适应性策略。

一、气候变化对草原生态系统的影响气候变化对草原生态系统造成的影响主要体现在以下几个方面:1. 气温变化:全球温度不断升高,气温也越来越高。

气温升高使草原植物的生长过程加速,但同时也导致了水分蒸发的加快,草原的水分含量下降,植被变得稀疏。

2. 降水变化:由于气候变化的影响,一些草原地区的降水量明显减少,造成了干旱和草原退化。

这导致了部分植物物种的大量死亡或向更适应干旱条件的植物物种转变。

3. 土地利用变化:随着城市化和农业生产的不断发展,草原地区的土地利用方式也发生了变化。

大规模的农业生产和牧业生产,以及基础设施建设和城市化进程,都对草原生态系统造成了一定的破坏。

4. 自然灾害:气候变化也导致了一系列自然灾害的发生,如干旱、洪涝等,对草原生态系统造成了严重的破坏。

二、草原生态系统的适应性策略草原生态系统应对气候变化,需要采取适应性策略,以保障生态系统的稳定性和功能性。

1. 种植更适应气候变化的植物:在草原地区进行适宜草种的种植,如海棠草、短柄羊茅等适应干旱的植物,能够有效保障植被的持续生长。

2. 改善草原土地利用方式:减少牧业和农业生产对草原土地利用的破坏,增加退化草原的改良和重建,实现草地持续的生产力和保护性作用。

3. 建立自然保护区:建立自然保护区进行保护,保护草原生态系统和物种的多样性,促进草原生态系统的恢复。

4. 加强科学研究:开展草原生态系统的研究工作,探索适应气候变化的生态经济模式和可持续利用方式,推广适应性技术,提高草地草原的持续发展水平。

三、结语气候变化是人类面临的重大挑战之一。

保护草原生态系统,加强适应性策略,尤其是加强科学研究和实践探索,是目前最为重要的任务之一。

气候变暖对草原生态系统的影响

气候变暖对草原生态系统的影响

气候变暖对草原生态系统的影响随着地球气候变暖的加剧,草原生态系统正面临严重的挑战和威胁。

草原是重要的生物多样性热点,而气候变暖加剧了草原生态系统的退化和生物多样性丧失。

本文将就气候变暖对草原水循环、物种多样性和人类利用的影响进行探讨。

首先,气候变暖对草原地区水循环产生了重要影响。

草原地区的降雨量是维持其生态系统健康的关键因素之一。

然而,温度升高导致了降雨分布和降水量发生变化,进而影响了草原地区的水循环。

尽管总体降雨量可能增加,但由于降水的不均匀性,草原地区可能经历更长的干旱期和更强的降水事件。

这样的气候变化,将影响到土壤湿度和植被覆盖度,进而导致草原生态系统退化。

此外,气候变暖还可能加速草原地区水资源的流失和土壤的脱水。

其次,气候变暖对草原生态系统中的物种多样性产生了潜在影响。

草原是世界上最受威胁的生物多样性热点之一,而气候变暖加剧了物种丧失的风险。

由于气候变化的压力,一些物种可能无法适应生态系统的变化,导致其数量减少甚至灭绝。

同时,一些气候变暖的物种扩散到草原地区,可能会竞争和捕食原有的物种,导致物种多样性下降。

此外,一些关键物种的功能和相互作用也可能被扰乱,影响整个生态系统的稳定性。

最后,气候变暖对草原地区的人类利用也带来了重要影响。

草原地区是许多社区和牧民的主要生活来源,而气候变暖可能导致草原的可持续利用受到威胁。

草地干旱和生态系统退化可能导致牧草的减产和质量下降,进而影响牧民的生计和社区的可持续发展。

此外,气候变暖还可能导致草原地区的火灾频率增加,进一步加剧生态系统退化和人类生活的脆弱性。

综上所述,气候变暖对草原生态系统的影响是多方面的。

它改变了草原地区的水循环,加剧了物种丧失和生态系统退化,并对人类利用产生了不利影响。

为了保护草原生态系统,我们需要采取行动减缓气候变暖,并制定适应性策略,以提高草原地区的生态系统弹性和人类的可持续发展。

通过国际合作和政策支持,我们可以共同应对气候变暖对草原生态系统的挑战,为未来的代际创造一个可持续的环境。

气候变化对草原生态系统的影响评估

气候变化对草原生态系统的影响评估

气候变化对草原生态系统的影响评估随着现代工业发展的加速和人类对能源的不可控消耗,地球正在经历前所未有的气候变化。

气候变化不仅对全球气候模式产生了深远影响,同时也对各个生态系统产生了巨大压力。

其中,草原生态系统作为全球最重要的生态系统之一,饱受气候变化的困扰。

本文将探讨气候变化对草原生态系统的影响,并对其进行评估。

首先,气候变化对草原的降水量产生了直接影响。

随着全球气候持续变暖,草原的降水模式发生了显著改变。

旱季的干旱程度加剧,常年降水量减少,而短暂而集中的降水事件频率增加。

这种变化导致了水分资源的不平衡分布,直接影响了草原植被的生长和演替过程。

特别是对于一些已经处于环境极限的地区,像蒙古、非洲的撒哈拉沙漠周边地区等,降水减少可能导致土地退化和荒漠化。

其次,气候变化对草原的气候格局和季节变化产生了重要的影响。

由于全球变暖,季风和温度变化等气象因素的不稳定性增加。

这直接影响了草原上的物种数量和群落结构。

一些适应性弱的植物可能会凋零,而某些具有更强耐受力的物种则占据了更大的生态位。

这种物种的竞争和置换将导致草原植被的种类和分布出现重大变化。

此外,气候变化对草原的土壤质量和养分循环也带来了巨大的挑战。

随着温度升高和降水模式的改变,草原土壤中养分的分布和含量也发生了变化。

过高的温度可能会导致土壤中有机质的分解速度加快,降低土壤质量和肥力。

而大量的降雨可能引起土壤冲刷和养分的流失,进一步恶化地表土壤的质量。

这将直接影响到草原植被的生长和根系发育,从而影响整个生态系统的稳定性。

最后,气候变化对草原生态系统中的物种多样性和生物适应性也带来了一系列挑战。

草原的物种多样性与其环境的稳定性密切相关。

然而,气候变化导致的环境不稳定性会增加物种的灭绝风险,特别是对于一些已经面临威胁的物种而言。

同时,草原生态系统中的部分物种可能会适应新的气候环境,而另一些物种却无法适应。

这种物种适应不平衡将导致生态系统中的物种关系和生态功能的丧失,对生态系统的稳定性产生重大影响。

气候变化对草原生态系统的影响及其演变趋势

气候变化对草原生态系统的影响及其演变趋势

气候变化对草原生态系统的影响及其演变趋势草原作为地球上重要的生态系统之一,承载着丰富的生物多样性和巨大的经济价值。

然而,近年来气候变化对草原生态系统产生了深远的影响,引发了人们对其演变趋势的关注。

本文将探讨气候变化对草原生态系统的影响,并展望其未来的演变趋势。

首先,气候变化导致降水模式变化,对草原的水资源供给产生了直接的影响。

一方面,由于气候变暖,降水量有所减少,尤其是在某些地区。

草原上的水源减少使得植被覆盖度减弱,土壤湿度下降,这对草原动植物的生存状况造成了不利影响。

另一方面,局部地区的降水量不规则增加,暴雨和洪水频繁发生,造成土壤侵蚀加剧、生物多样性丧失,对草原生态系统的稳定性造成了重大威胁。

其次,温度升高是气候变化对草原影响的重要因素之一。

随着气温上升,草原植物的生理过程受到明显影响。

高温加剧了植物的蒸腾作用,加速了水分的蒸发,导致土壤含水量减少,植被覆盖受损。

另外,温度升高也对草原动物的生理活动产生了冲击。

例如,温暖的冬季使得草原中某些动物无法进入冬眠状态,增加了它们在饲草、取食等方面的困难,影响了种群的繁衍。

第三,气候变化对草原火灾的频率和规模产生了显著影响。

研究表明,由于气候变暖,火险指数的升高导致草原火灾的发生率增加。

火灾对草原生态系统产生的直接影响是破坏和改变植被结构,使得植物重新生长和恢复的困难增加。

此外,火灾还释放了大量的温室气体和颗粒物,对大气质量产生了不良影响,同时对草原动植物的生存环境带来了更大的挑战。

除了以上几点,气候变化对草原土壤质量、生态链条、人类演变等方面也产生了影响。

草原土壤受到干湿交替的影响,导致土壤质量下降,从而影响植物的生长和死亡过程。

生态链条上的环节也受到破坏,草原中的食草动物和食肉动物之间的关系发生变化,可能导致食物链的崩溃。

此外,人类对草原资源的利用和管理也受到气候变化的冲击,人类的生活方式和经济结构可能需要进行调整和更新。

针对气候变化对草原生态系统的影响,我们需要采取一系列的应对措施和管理策略。

气候变暖如何改变草原生态系统

气候变暖如何改变草原生态系统

气候变暖如何改变草原生态系统随着全球气候变暖的加剧,草原生态系统也面临着巨大的挑战和改变。

气候变暖对草原的影响十分复杂,涉及到气温、降水、植被、动物等多方面因素。

本文将探讨气候变暖对草原生态系统的具体影响及其可能带来的后果。

一、植被变化气候变暖对草原的植被分布和生长状况产生了显著的影响。

首先,气温上升导致草原地区的植物物候现象发生改变,如花期提前、生长期延长等,这可能导致一些春季或秋季特有的植物无法适应新的气候条件而逐渐消失。

其次,降水分布和强度的变化也会对草原植被的分布产生影响。

气候变暖导致降水的不规律性增加,可能出现干旱或暴雨等极端天气情况,这些极端天气对草原植被的生长和存活都带来了一定的困难。

二、动物生态气候变暖还对草原地区的动物生态系统造成了不可忽视的影响。

首先,气温升高可能改变一些动物的生活习性和活动规律。

例如,一些适应寒冷气候的动物可能面临生存困境,而适应温暖气候的动物则可能会扩大其分布范围。

此外,气候变暖还可能影响动物的食物链和生物多样性。

草原生态系统中的很多动物依赖植被作为食物来源,如果植被发生变化,将直接影响到动物食物链的稳定性,从而导致一系列动物种群的变动和消失。

三、水资源气候变暖还对草原地区的水资源带来了重大影响。

草原地区的水资源主要来自于降水和地下水。

气候变暖导致降水模式的改变,雨水分布不均,可能会导致一些地区的水资源短缺。

同时,气候变暖还加剧了蒸发作用,使土壤水分蒸发速度加快,从而降低了土壤的含水量。

这些变化对草原地区的植被生长和动物饮水都产生了直接影响。

四、碳循环草原生态系统在全球碳循环中扮演着重要的角色。

气候变暖对草原碳循环过程可能产生重要影响。

一方面,气候变暖可能导致土壤中碳的释放增加,加速土壤有机质的分解,释放出更多的二氧化碳。

另一方面,植物的生长受到气候变暖的影响,植物的光合作用净碳吸收量也会发生变化。

这些变化将直接影响到草原地区的碳收支平衡。

综上所述,气候变暖对草原生态系统产生了广泛而显著的影响。

气候变化背景下草原生态系统的研究

气候变化背景下草原生态系统的研究

气候变化背景下草原生态系统的研究气候变化是指地球表面气候系统的变动,包括温度、降水量、风速等要素的长期变化。

气候变化在全球范围内对生态系统产生了深远的影响,其中草原生态系统是受到较大影响的一个重要生态系统之一。

草原生态系统是指以多年生草本植物为主要组成的生态系统,广泛分布在地球上的干燥地区。

草原生态系统具有重要的生态功能,包括土壤保持、水源涵养、生物多样性维护等。

在气候变化背景下,草原生态系统面临着多种挑战。

气候变化导致了草原生态系统的干旱化。

随着全球气温上升,降水分布和水资源的可利用性发生了变化,草原面临着更加干旱的环境条件。

干旱会导致植被覆盖度减少,土壤质量下降,甚至出现草原退化现象,对生态系统的稳定性和可持续性造成威胁。

气候变化对草原生物多样性产生了影响。

草原生态系统是许多动植物的重要栖息地,其中包括许多珍稀濒危物种。

气候变化导致的干旱化和温度升高,会对草原生物的生存和繁殖造成不利影响,进而影响到草原生物多样性的维持。

气候变化还对草原生态系统的土壤质量和碳循环产生了直接影响。

草原土壤是重要的碳库,气候变化导致的降水减少和土壤干旱化将加剧土壤碳排放和降低土壤有机质含量,进而影响到土壤质量和碳循环。

针对这些挑战,国际上进行了大量的草原生态系统研究。

通过监测和模拟研究,科学家们对草原生态系统的气候响应机制进行了深入探讨。

研究表明,草原植物对干旱和温度的响应具有一定的适应性和抵抗力,并且适应性较强的物种往往能够在干旱环境下存活和繁殖。

研究还发现,人类活动对草原生态系统的影响也不容忽视,草原的过度放牧和恶化农业实践也是引发草原退化的重要原因。

为了保护和恢复草原生态系统,在应对气候变化的过程中,需要采取一系列措施。

应加强草原生态系统监测和数据收集,以了解气候变化对草原生态系统的具体影响。

建立科学的管理措施,包括合理的放牧管理、水资源利用规划等,有助于减缓草原退化的速度。

加强环境教育和公众认知,提高人们对草原生态系统重要性的认识,促进公众参与生态保护。

气候变化背景下草原生态系统的研究

气候变化背景下草原生态系统的研究

气候变化背景下草原生态系统的研究草原是一个广阔的生态系统,特指植物以草本植物为主,并以草为主要食物来源的自然环境。

草原分布广泛,包括草原地区和草原地带,是地球上重要的生态系统之一。

随着气候变化的加剧,草原生态系统正面临着严峻的挑战。

气候变化对草原生态系统的降水影响巨大。

草原地区的水资源是维持生态系统稳定运行的关键因素。

气候变化导致降水模式的改变,如降水量和降水分布的变化,对草原植被的生长和分布产生了重要影响。

一方面,气候变暖导致水分蒸发速度加快,土壤湿度减少,从而使植被生长受到限制。

降水分布的不均匀性也可能导致植被的空间分布不均,甚至引发草原干旱和草原退化。

气候变化对草原生态系统的温度影响显著。

随着全球气候变暖,草原地区的气温逐渐升高。

温度的上升不仅直接影响草原植被的生长和分布,还引发了其他生物物种的生态平衡变化。

某些草原动物的生活习性和繁殖行为可能受到温度变化的影响,从而改变了草原生态系统的结构和功能。

气候变化还对草原生态系统的碳循环产生了影响。

草原是重要的碳汇地,具有较高的碳储量,并能够通过植被生长吸收大量的二氧化碳。

气候变化可能导致草原的碳循环过程发生变化。

温度上升可能促进植物的光合作用,增加碳吸收速率。

但气温的升高也可能增加植物的呼吸作用,导致碳排放加剧。

气候变化对草原生态系统的碳平衡具有复杂的影响。

为了更好地研究气候变化背景下的草原生态系统,需要开展综合的研究工作。

应建立长期的监测体系,对草原地区的气候变化、植被生长和动物种群等因素进行全面的观测和分析。

应利用遥感、地理信息系统和气候模型等现代技术手段,对草原生态系统的空间格局和时序变化进行精确评估和预测。

需要加强国际合作,在全球范围内共享数据和研究成果,形成跨国的草原生态系统研究网络,共同应对气候变化对草原生态系统的挑战。

气候变化对草原生态系统产生了显著影响,对草原生态系统的研究具有重要意义。

通过深入探索气候变化对草原植被、动物和碳循环等方面的影响机制,可以为草原保护与管理提供科学依据,并为全球气候变化应对策略的制定提供参考。

内蒙古典型草原区NDVI对气候变化的响应

内蒙古典型草原区NDVI对气候变化的响应

第27卷第4期2020年8月水土保持研究R e s e a r c ho f S o i l a n d W a t e rC o n s e r v a t i o nV o l .27,N o .4A u g.,2020收稿日期:2019-07-26 修回日期:2019-09-02资助项目:内蒙古农业大学人才引进基金 内蒙古农业大学引进人才科研启动项目 (Y J 2014-1) 第一作者:王雨晴(1993 ),女,内蒙古赤峰人,博士,研究方向为水土保持研究㊂E -m a i l :627972403@q q.c o m 通信作者:张成福(1966 ),男,内蒙古四子王旗人,教授,主要从事水土保持研究㊂E -m a i l :2651534893@q q.c o m 内蒙古典型草原区N D V I 对气候变化的响应王雨晴1,张成福1,李晓鸿2(1.内蒙古农业大学沙漠治理学院,呼和浩特010018;2.内蒙古电子信息职业技术学院,呼和浩特010011)摘 要:气候变化对生态脆弱区的植被影响很大,草原植被极易受气候变化的影响㊂为了解草原区对气候变化的响应,保护该区植被健康生长,运用多个气候要素(温度㊁风速㊁降水)和S P E I 指数进行突变分析和趋势分析,利用MO D I SN D V I 数据和温度㊁风速㊁降水及S P E I 指数进行相关性研究,通过B P 网络模型对N D V I 产生响应的气象要素进行了预测㊂结果表明:19世纪后的典型草原区温度随年份变化有显著增加趋势,风速和S P E I 指数有显著减小的趋势,20世纪后的降水有减小的趋势㊂降水㊁S P E I 与N D V I 相关性较高,说明降水量是影响典型草原植被生长的主要气候要素,干旱缺水对植物生长有着重要的影响,由于温度对干旱程度有影响,因此温度也影响着该区植物的生长㊂B P 网络模型模拟2019 2038年温度和降水量与以往年份相比,波动不大且没有发生过大的趋势改变㊂关键词:气象要素;MO D I SN D V I ;S P E I ;B P 神经网络中图分类号:P 468 文献标识码:A 文章编号:1005-3409(2020)04-0201-05R e s p o n s e o fN D V I t oC l i m a t eC h a n g e i nT y p i c a l S t e p p e s o f I n n e rM o n go l i a WA N G Y u q i n g 1,Z H A N GC h e n g f u 1,L IX i a o h o n g2(1.C o l l e g e o f D e s e r t S c i e n c e a n dE n g i n e e r i n g ,I n n e rM o n g o l i aA g r i c u l t u r a lU n i v e r s i t y ,H o h h o t 010018,C h i n a ;2.E l e c t r o n i c a n dI n f o r m a t i o nT e c h n o l o g y C o l l e ge ,H o h h o t 010011,C h i n a )A b s t r a c t :C l i m a t e c h a n g eh a s a g r e a t i m p a c t o n v e g e t a t i o n i n e c o l o g i c a l l yf r ag i l e a r e a s .G r a s s l a n d v e ge t a t i o n i s e x t r e m e l y v u l n e r a b l e t oc l i m a t ec h a n g e .I no r d e r t ou n d e r s t a n dt h er e s p o n s eofg r a s s l a n da r e a st oc l i m a t e ch a n g e a n d p r o t e c t t h eh e a l t h yg r o w t ho f v e g e t a ti o n i n t h i s a r e a ,m u l t i -c l i m a t i c f a c t o r s (t e m p e r a t u r e ,w i n d s p e e d ,p r e c i p i t a t i o n )a n dS P E I i n d e xw e r e u s e d f o rm u t a t i o n a n a l y s i s a n d t r e n d a n a l ys i s .MO D I SN D V I d a t a a n d t e m p e r a t u r e ,w i n d s p e e d ,p r e c i pi t a t i o n a n dS P E I i n d e xw e r e u s e d t o c o n d u c t c o r r e l a t i o n s t u d i e s ,a n d t h e m e t e o r o l o g i c a l e l e m e n t s r e s p o n d i n g t oN D V Iw e r e p r e d i c t e d b y BPn e t w o r km o d e l .T h e r e s u l t s s h o wt h a t t h e t y p i c a l g r a s s l a n d t e m p e r a t u r e a n d S P E I i n d e x h a d a s i g n i f i c a n t i n c r e a s e t r e n d a f t e r t h e 19t h c e n t u r y ,t h ew i n d s p e e dh a d a s i g n i f i c a n t d e c r e a s e t r e n d ,a n d t h e p r e c i p i t a t i o nh a d a d e c r e a s e t r e n d a f t e r t h e 20t h c e n t u r y ;pr e -c i p i t a t i o n ,S P E I a n dN D V I a r e a l l h i g h l y c o r r e l a t e d ,i n d i c a t i n g t h a t p r e c i pi t a t i o n i s t h em a i nc l i m a t i c f a c t o r a f f e c t i n g t h e g r o w t ho f t y p i c a l s t e p p e v e g e t a t i o n ;t h e h i gh c o r r e l a t i o nb e t w e e nS P E I a n dN D V I i n d i c a t e s t h a t d r o u g h t d e g r e e a n dw a t e r s h o r t a g eh a v e a n i m p o r t a n t i n f l u e n c e o n p l a n t g r o w t h ;a s t h e d e g r e e o f d r o u gh t i s m a i n l y a f f e c t e db y t h e c o n t r o l o f t e m p e r a t u r e ,t h e t e m p e r a t u r e a l s o a f f e c t s t h e g r o w t ho f pl a n t s i n t h i s a r e a ;t h e f l u c t u a t i o no f t e m p e r a t u r e a n d p r e c i p i t a t i o n i n 2019 2038s i m u l a t e db y t h eB Pn e t w o r km o d e l i s n o t b i ga n d i s n ob i g t r e n dc h a n g e c o m p a r e dw i t h t h o s e o f t h e p r e v i o u s y e a r s .I n t h e f o l l o w i n g f e w y e a r s ,t h e t r e nd o f te m p e r a t u r e a n d p r e c i pi t a t i o n i s s t a b l e .K e yw o r d s :m e t e o r o l o g i c a l e l e m e n t s ;MO D I SN D V I ;S P E I ;B Pn e u r a l n e t w o r k 植被是联系土壤㊁大气和水分的重要枢纽[1]㊂气候的改变会对植物生长健康产生重要的影响,温度和降水的改变可能会使气象灾害有增加的趋势,如干旱㊁洪涝等[2]㊂近年来,由于温室效应的产生,导致了全球气候变化明显[3]㊂有研究表明在中高纬度地区可能会出现干旱地区变得更干旱而湿润地区变得更加湿润的趋势[4]㊂在干旱半干旱区干旱灾害的危害是非常大的,这是由于干旱具有持续性㊁不易发觉性及影响范围广等特点[5]㊂我国大部分区域处于干旱半干旱地带,大多数地区都遭受干旱灾害的影响[6]㊂目Copyright©博看网 . All Rights Reserved.前,干旱监测评估有很多方法,其中标准化降水蒸散指数(S t a n d a r d i z e dP r e c i p i t a t i o nE v a p o t r a n s p i r a t i o nI n d e x, S P E I)在评判干旱程度中具有很高的适用性[7]㊂在全球温度升高的背景下,S P E I指数考虑到温度变化对蒸散量的影响,可以有效反映研究区的干旱化程度,且具有计算简单和多时间尺度评估干旱的特点[8-9]㊂内蒙古草原是中国天然草原和欧亚草原的重要组成部分[10-11]㊂在敏感的草原生态系统中,气候变化和过度放牧对该区生态系统的稳定有着重要的影响[12]㊂目前已出台许多禁牧政策及建议,过度放牧已得到控制,但气候变化对草原生态系统的影响是不可控的[13-14]㊂气候变化背景下对草原区植被的生长状况进行监测是非常重要的㊂目前,植被生长健康的监测常用遥感监测方法,遥感监测方法具有实时性㊁监测范围广㊁成本低及准确性高等优点,其中中分辨率成像光谱仪(M O D I S)植被指数产品更适合中小尺度区域植被的研究[15-16]㊂在此基础上的归一化植被指数(N o r m a l i z e dD i f f e r e n c e sV e g e t a t i o n I n d e x,N D V I)在植被监测中被广泛运用[17]㊂本文运用N D V I研究典型草原区植被生长变化及其与气候变化的关系,同时结合S P E I指数反映典型草原区干旱程度的变化情况㊂气候变化是一种非常复杂的现象,有效的气候预测对草原生态系统的保护具有一定的现实意义[18]㊂B P神经网络(B a c kP r o p a g a t i o n N e u r a lN e t w o r k s)被广泛应用于一些复杂非线性问题中[19],该模型的建立可以有效的进行气候预警㊂本文运用B P神经网络对影响植被的主要气象要素进行预测㊂为了解典型草原的气候变化特征对内蒙古草原的植被生长和生态环境研究具有重要意义㊂1研究区概况典型草原是内蒙古(37ʎ24' 53ʎ23'N,97ʎ12' 126ʎ04'E)主要的草原类型,位于中温带干旱区㊂年降水量大致在300~400mm,年均温为1~4ħ,平均海拔约为1224m㊂土壤类型为典型的栗钙土,易受风沙侵蚀㊂研究区基本情况见表1[20]㊂2研究方法与内容气象数据来源于中国气象科学数据共享服务网(h t t p:ʊd a t a.c m a.g o v.c n),选取可以代表典型草原区的8个气象站点(1970 2016年)的逐月温度㊁风速㊁降水量数据(图1)㊂M O D I SN D V I遥感影像数据来源于地理空间数据云(h t t p:ʊw w w.g s c l o u d.c n)的2000 2015年数据㊂表1典型草原研究区位置与基本情况特征气象站站点经度E/(ʎ)纬度N/(ʎ)观测优势植物满洲里117.4349.57大针茅(S t i p a g r a n d i s)新巴尔虎右旗116.8248.67克氏针茅(S t i p ak r y l o v i i)新巴尔虎左旗118.2748.22克氏针茅东乌旗116.9745.52克氏 大针茅西乌旗117.6044.48大针茅阿巴嘎旗114.9544.02克氏针茅锡林浩特116.0743.95大针茅四子王111.6841.53克氏针茅图1内蒙古典型草原区分布S P E I干旱指数:由气象站数据对典型草原区的干旱情况进行了评估,依据‘气象干旱等级G B/T20481 2006“将S P E I等级划分见表2,本文用-0.5表示干旱是否发生㊂表2S P E I干旱等级标准干旱等级S P E I数值范围0无旱-0.5<S P E I1轻旱-1.0<S P E Iɤ-0.52中旱-1.5<S P E Iɤ-1.03重旱-2.0<S P E Iɤ-1.54特旱S P E Iɤ-2.0本研究运用非参数M a n n-K e n d a l l突变(M-K检验)[21]监测研究区内年际平均温度㊁平均风速㊁总降水及S P E I指数㊂通过计算N D V I与温度㊁风速㊁降水量的相关性和S P E I对上述气象要素的相关性进行分析,从而得出对N D V I和S P E I产生影响的气候要素,并通过B P神经网络模型对2019 2038年对N D V I有影响的气象因子进行预测㊂3结果与分析3.1温度㊁风速㊁降水及S P E I逐年变化分析由图2可知,1970 2016年平均温度均有增加的趋202水土保持研究第27卷Copyright©博看网 . All Rights Reserved.势,特别是1987年后温度增加更加显著,平均风速自20世纪70年代以来有减小的趋势,特别是1982年风速减小的更加显著㊂降水的突变点比较多且复杂,在20世纪后降水有减小的趋势㊂S P E I评估的S P E I值越小,表示干旱越严重,从图中可以看出S P E I在1999年后减小趋势显著,说明干旱有增加的趋势㊂如图3所示,典型草原区随年际变化中,温度的气候倾向率为0.41ħ/10a,线性回归相关性r=0.65> r0.01,整体呈显著增加趋势,尤其是2007年出现温度最高值(3.58ħ),5a滑动曲线在1980 1981年,1987 1988年达到波谷,1999年㊁2002年㊁2007年达到波峰㊂风速线性变化趋势为-0.246/10a,线性回归相关性r=0.81>r0.01,整体呈显著减小趋势,1972 1974年风速最大(4.22~4.24m/s),在2014年达到最小(2.83m/s)㊂降水气候倾向率为-2.71m m/10a,线性回归相r=-0.068<r0.01,相关性不显著,5a滑动曲线在1998年达到波峰㊂温度㊁风速和降水的线性趋势与M-K分析结果基本一致,在46a内,温度呈增加趋势,而风速和降水呈减小趋势㊂S P E I随年份变化呈减小趋势,干旱事件有增加的趋势㊂在1970 1995年,总体无干旱事件的发生(S P E I>-0.5),但在1996年后,干旱事件的发生情况有增加的趋势(S P E Iɤ-0.5的年份增多),在1997 2016年里发生了12次干旱(20a 内有12a的S P E I<-0.5)㊂图2温度㊁风速和降水及S P E I的M a n n-K e n d a l l突变分析3.2N D V I与气温㊁风速㊁降水量㊁S P E I的相关性分析由表3,图4可知,在典型草原区,干旱程度S P E I和温度T(r=-0.49*)㊁降水P(r=0.86**)具有显著相关性,说明干旱程度受降水和温度的影响㊂N D V I和S P E I(r=0.68**)㊁P(r=0.61*)具有显著相关性,说明植被生长受干旱程度和降水量的影响,其中,S P E I和N D V I的相关性最为显著㊂3.3基于B P网络模型对影响植被的气象因子预测分析植被受干旱的影响是显著的㊂而干旱受气象要素温度和降水的影响显著㊂为此,本文基于B P网络模型对温度和降水量2019 2038年进行了预测㊂由图5可以看出,B P网络模型对降水和温度有很好的预测能力㊂如图6所示,从温度和降水量的预测结果中可以看出温度有增加趋势,降水有减小趋势,其变化趋势较1970 2016年变化趋势基本一致㊂4讨论典型草原区的温度有显著升高的趋势,风速有显著减小的趋势,降水在20世纪后有减小的趋势,这与全国的气候变化中温度㊁风速和降水的基本变化趋势相一致[22]㊂干旱程度主要受气候变化影响,S P E I的回归分析是气象要素对干旱程度响应的有力补充,体现了气象要素对S P E I响应的动态过程,能够更好地解释温度和水分与干旱程度活动之间的动态关系,为此可以得出降水的减小和温度的增加对干旱的加重有着显著的影响㊂302第4期王雨晴等:内蒙古典型草原区N D V I对气候变化的响应Copyright©博看网 . All Rights Reserved.注:**表示在0.01水平上显著相关,下图同㊂图3温度㊁风速㊁降水及S P E I逐年变化特征表3气候变化对S P E I对N D V I相关性分析项目T W P S P E I N D V IT1W-0.151P-0.26-1.881S P E I-0.49*0.290.86**1N D V I-0.22-0.130.61*0.68**1注:**表示在0.01水平上显著相关;*表示在0.05水平上显著相关㊂图4随年份变化S P E I对N D V I 的影响分析图5神经网络降水量和温度的拟合效果气候因子中降水和温度对植被的影响非常显著[23]㊂在本研究区内植被与降水呈显著正相关关系,而植被和温度呈负相关但相关性不显著,这与中国北方草地生产力主要受降水的限制的结果相一致[11]㊂典型草原区植被类型主要是草本植物,草本植物根系较浅,一般从上层和中层吸收土壤水分,对降雨量的变化有快速的反应[24]㊂正是该区植被储水能力较低,而使得干旱的发生会导致该区植被具有强烈的响应[25]㊂植被生长与干旱程度呈显著正相关,这与内蒙古大部分地区的植被状况与干旱程度呈显著正相关的结论一致,为此,干旱对浅根系植被的生长起着一定的制约作用[26]㊂402水土保持研究第27卷Copyright©博看网 . All Rights Reserved.图62019-2038年总降水量和平均温度预测5结论自19世纪,典型草原区温度㊁干旱程度有明显增加趋势,风速有明显减小的趋势㊂在20世纪后,降水有减小的趋势㊂温度和降水对干旱的影响显著㊂温度的增加㊁降水的减小都会使得干旱有增加的趋势㊂降水量是影响植被生长的重要原因,典型草原由于降水不足的气候干旱在一定程度内会抑制典型草原区植被的生长,而干旱程度的大小主要受温度和降水的控制,因此温度间接影响着植物的生长㊂B P网络模型对典型草原区气候具有很好的预测效果,B P网络模型对2019 2038年温度和降水量的预测中可以发现其变化趋势与1970 2016年趋势变化基本一致,温度呈增加趋势,而降水呈减小趋势㊂参考文献:[1]杨雪梅,杨太保,刘海猛,等.气候变暖背景下近30a北半球植被变化研究综述[J].干旱区研究,2016,33(2):379-391.[2] W u J,Z h a n g Q,L iA,e t a l.H i s t o r i c a l l a n d s c a p e d y n a m-i c s o f I n n e rM o n g o l i a:p a t t e r n s,d r i v e r s,a n d i m p a c t s[J].L a n d s c a p eE c o l o g y,2015,30(9):1-20.[3]I P C C.C l i m a t eC h a n g e2013:T h eP h y s i c a lS c i e n c eB a-s i s:C o n t r i b u t i o no f W o r k i n g G r o u pⅠt ot h eF o u r t hA s s e s s m e n tR e p o r to f t h e I n t e r-g o v e r n m e n t a lP a n e l o nC l i m a t eC h a n g e[M].C a m b r i d g e U K:C a m b r i d g e U n i-v e r s i t y P r e s s,2013.[4] T r e n b e r t h K E.C h a n g e si n p r e c i p i t a t i o n w i t hc l i m a t ec h a n g e[J].C l i m a t eR e s e a r c h,2011,47(1):123-138.[5] R o h l iR V,B u s h r aN,L a m NS,e t a l.D r o u g h t i n d i c e sa s d r o u g h t p r e d i c t o r s i n t h e s o u t h-c e n t r a lU S A[J].N a t-u r a lH a z a r d s,2016,83(3):1567-1582.[6] L o b e l lD B,S c h l e n k e r W,C o s t a-R o b e r t sJ.C l i m a t et r e n d s a n d g l o b a lc r o pp r o d u c t i o ns i n c e1980[J].S c i-e n c e,2011,333(6042):616-620.[7]V i c e n t e-S e r r a n oS M,B e g u e ríaS,Lóp e z-M o r e n o,JI.Am u l t i s c a l a r d r o u g h t i n d e xs e n s i t i v e t o g l o b a lw a r m i n g:T h es t a n d a r d i z e d p r e c i p i t a t i o n e v a p o t r a n s p i r a t i o n i n d e x[J].J o u r n a l o f C l i m a t e,2010,23(7):1696-1718. [8] P e i F,L i X,L i uX,e t a l.A s s e s s i n g t h e i m p a c t s o f d r o u g h t so n n e t p r i m a r y p r o d u c t i v i t y i nC h i n a[J].J o u r n a l o fE n v i r o n-m e n t a lM a n a g e m e n t,2013,114(2):362-371.[9] Z h a o M,R u n n i n g S W.D r o u g h t-i n d u c e dr e d u c t i o ni ng l o b a lt e r r e s t r i a l n e t p r i m a r y p r o d u c t i o n f r o m2000t h r o u g h2009[J].S c i e n c e,2010,329(5994):940-943.[10]苏大学.1ʒ1000000中国草地资源图的编制与研究[J].自然资源学报,1996,11(1):75-83. [11]岳喜元,左小安,常学礼,等.内蒙古典型草原与荒漠草原N D V I对气象因子的响应[J].中国沙漠,2019,39(3):25-33.[12] P i a oSL,M o h a mm a tA,F a n g JY,e t a l.N D V I-b a s e di n c r e a s ei n g r o w t h o ft e m p e r a t e g r a s s l a n d s a n di t sr e s p o n s e s t o c l i m a t e c h a n g e s i nC h i n a[J].G l o b a l E n v i-r o n m e n t a l C h a n g e,2006,16(4):340-348.[13] H o uX,Y i nY,D a v i dM i c h a l kD,e t a l.H e r d e r s'o p i n-i o n s a b o u t d e s i r a b l e s t o c k i n g r a t e s a n do v e r s t o c k i n g i nt h e r a n g e l a n d s o fN o r t h e r nC h i n a[J].R a n g e l a n dJ o u r-n a l,2014,36(6):601-610.[14]萨茹拉,丁勇,侯向阳.北方草原区气候变化影响与适应[J].中国草地学报,2018,42(2):109-115. [15] R e e sM.L o n g-t e r ms t u d i e s o f v e g e t a t i o nd y n a m i c s[J].S c i e n c e,2001,293(5530):650-655.[16]张佳琦,张勃,马彬,等.三江平原N D V I时空变化及其对气候变化的响应[J].中国沙漠,2019,39(3):206-213. [17]付刚,沈振西,钟志明.西藏高原青稞3种植被指数对红外增温的初始响应[J].生态环境学报,2015,24(3):365-371.[18]郑周敏,罗瑞敏,程积民,等.宁夏云雾山典型草原休眠期气候变化对生产力的影响[J].中国农业气象,2018,39(10):38-45.[19]李云良,张奇,李淼,等.基于B P神经网络的鄱阳湖水位模拟[J].长江流域资源与环境,2015,24(2):233-240. [20]苗百岭,梁存柱,韩芳,等.内蒙古主要草原类型植物物候对气候波动的响应[J].生态学报,2016,36(23):7689-7701.[21]M a n n H B,N o n p a r a m e t r i ct e s t sa g a i n s tt r e n d[J].E c o n o m e t r i c a,1945,13(3):245-259.[22]王遵娅,丁一汇,何金海,等.近50年来中国气候变化特征的再分析[J].气象学报,2004,62(2):228-236.[23]方精云.我国森林植被带的生态气候学分析[J].生态学报,1991,11(4):377-387.[24] K n a p p AK,C a r r o l l CJW,D e n t o nE M,e t a l.D i f f e r-e n t i a l s e n s i t i v i t y t o r e g i o n a l-s c a l e d r o u g h t i n s i x c e n t r a lU S g r a s s l a n d s[J].O e c o l o g i a,2015,177(4):949-957.[25]佟乌云,陈有君,李绍良,等.放牧破坏地表植被对典型草原地区土壤湿度的影响[J].干旱区资源与环境,2000,14(4):55-60.[26]杨舒畅,杨恒山.1982 2013年内蒙古地区干旱变化及植被响应[J].自然灾害学报,2019,28(1):175-183.502第4期王雨晴等:内蒙古典型草原区N D V I对气候变化的响应Copyright©博看网 . All Rights Reserved.。

京津风沙源区植被指数(NDVI)对气候变化响应研究的开题报告

京津风沙源区植被指数(NDVI)对气候变化响应研究的开题报告

京津风沙源区植被指数(NDVI)对气候变化响应研究的开题报告一、研究背景沙尘暴是我国北方地区面临的严重环境问题之一,其中京津风沙源区是我国沙尘暴最为频繁的地区之一。

植被的生长及覆盖对减缓风沙、稳定土壤等具有重要作用。

近年来,气候变化对区域植被的影响越来越受到关注。

植被指数(NDVI)是定量描述土地覆盖的指标之一,通过计算植被和裸露地面的反射率差异来反映植被的存在程度和生长状况。

因此,研究京津风沙源区植被指数对气候变化响应具有重要的科学意义和应用价值。

二、研究目的本研究旨在探究京津风沙源区植被指数与气候变化的关系,分析气候变化对区域植被的影响,为京津风沙源区生态环境的改善提供科学依据。

三、研究方法本研究将利用遥感技术获取京津风沙源区NDVI数据,并结合气象数据,对1990-2020年间的NDVI和气象变化趋势进行分析。

具体研究方法如下:1.获取京津风沙源区高时间分辨率的NDVI数据。

通过遥感影像获取该区域15天、月和年的NDVI数据,以便对不同时间尺度下的植被时空变化进行分析。

2.分析京津风沙源区气候变化趋势。

利用气象观测数据,分析气温、降水等气象要素时间序列变化趋势,确定气候变化的基本特征。

3.建立植被指数与气候变化关系模型。

通过分析NDVI与气象变量的相关性,建立植被指数与气候变化关系模型,定量分析气候变化对植被的影响。

四、研究内容与意义1.内容本研究将对京津风沙源区的NDVI数据进行时空变化分析,并与气象数据进行对比,探究气候变化对植被覆盖的影响。

具体分析内容包括:(1)京津风沙源区植被指数的变化特征。

(2)气象因子变化对植被指数的影响。

(3)探究气候变化背景下,京津风沙源区生态环境的变化趋势。

2.意义本研究可为京津风沙源区生态环境的合理规划和管理提供科学依据。

研究结果能够为保护京津风沙源区生态环境提供参考,改善生态环境状况,减弱沙尘暴等自然灾害对人类生存的威胁,具有实际应用价值。

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摘要: 利用苏尼特草原地 区 18-20 年 N A V R 的 N V 数字遥感影像 , 92 06 O AA H R DI 以及 19—07年逐旬 9820
的 S O A — D I 据 集 , 合 研 究 区域 内苏 尼 特 左旗 、 尼 特 右 旗 、 日和 、 连 浩 特 4个 气 象 站 点 的 同 期 降 P TV G N V 数 结 苏 朱 二 水 、 温 数 据 , 植 被 盖 度 与 不 同组 合 方 式 的 降 水 及 气 温 数 据 进 行 了相 关 分析 , 讨 了 植 被 盖 度 与 气 象 因 子 的 关 气 对 探 系 。结 果表 明 : 尼 特 草 原生 长 季 平 均 盖 度 、 月 盖 度 与 降 水 呈 正 相关 关 系 , 气 温 呈 负 相 关 关 系 , 中 降 水 对 盖 苏 逐 与 其 度 的 影 响存 在 着 时滞 及 累 积 效 应 。
综上所述 , 随着 全 球 变 化 研 究 的深 入 , 方 荒 北 漠 草 原对气 候 变 化 的响 应方 式及 其 程 度 、 利用 N — D
及 其 程度 已成 为 全球 变 化研 究 的 热点【 。归 一 化差 值 植被 指数 ( r a zddf rni e e t nid x, n m le iee t l gt i e o i f av ao n N V) D I 是最 常被用 于监 测植 被 的遥感 指数 。由遥感 影 像 的红光 与近红 外 波段 得到 的 N V 能 够较 好 的 D I 反 映植 被 季节 性 变化 和 年 际 问变化 , 指 数 被 广泛 该 地 运 用 于植 被 的农作 物 估 产 、叶 面积 指 数估 算 、 净 第 一 性 生 产 力估 算 、 候 分 析 等 研 究 。 目前 , 用 物 利 N V 数据 监 测植 被对 同期 气候 变化 的响应 在 国 内 D I
苏 尼 特草 原 是 内蒙 古 荒漠 草原 的东 界 , 典 型 是
草 原 向荒 漠草 原 过度 的草原 生 态 系统 , 植 被 和 区 在 系组 成上 具 有草 原 与荒 漠 的两 种植 被 的 复合 体 , 气 候 干 旱 , 降水 、 温影 响 较 大 , 极 易发 生 荒 漠化 受 气 是 的类型 之一 , 也是 沙源 的 主要 部 分l 1 l 管生产 力较 。尽 低 , 这 里是 内蒙 古 重 要 的 “ 尼 特羊 ” 羊 基 地 , 但 苏 养
信 息 的预 测 , 过 温 度 、 通 降水 、 V 等 因子 变 化 的 ND I 综合 分 析 . 阐明该 地 区短 期 的气 候 变化 对 植 被 生长 的影 响 . 对 区域 气候 变化 与植 被 的相 互 作 用 的研 将
究有 重要 的 意义 。 1 资料 来源及 研 究方 法
18-2 0 9 2 0 6年 分 辨 率 为 8 m,9 8 2 0 k 19 - 0 7年 分 辨
率 为 l m 的 N V 数 据 , 析苏 尼 特 Leabharlann 原 气 候 的 年 k D I 分
外 已有 大量 研究 。研 究表 明 :在 一定 范 围 内 , D I N V 与降 水 量之 间存 在 着很 强 的线 性 关 系或 对数 关 系 。 N V 的年 最 大值 及该 值 出 现 的时 间 与温度 之 间 存 D I
1 8
文 章编 号 :0 5 8 5 (020 —0 8 0 10 — 6 62 1)2 0 1— 4
内 蒙 古 气 象
2 1 第 2期 02年
气 候 变 化 对 苏 尼 特 草 原 N V 的影 响 D I
郭广田 , 白青海 , 美萍 贺
( J 蒙 古 航 空遥 感 测 绘 院, 1 内 内蒙 古 呼 和 浩 特 0 0 5 ;. 10 0 2内蒙 古 气 象 信 息 中 心 , 蒙 古 呼 和 浩 特 00 5 ) 内 10 1
在 着密 切 的相关 _] 5。 - 9
际 和季节 变 化 。 及其 对 N V 的影 响 。 D I
111 D I 据 .. N V 数
( ) 于植 被 盖度 与气 象 因子 进 行 相关 分 析 的 , 1用 采 用了 N A V R 的 N V OAA H R D I影 像 , 时 间 为 18 - 2 0 采 用 最 大值 合 成 法 生成 的 每 月 2次 9 2 0 6年 数 据 ,分 辨 率 为 8 m。将 生 长 季 4 k —9月 每 月 的
关键 词 : 苏尼特草原 ; 归一化植被指数 ; 气候变化 ; 时滞效应
中 图分 类 号 :I 6 ) 7 4
文 献 标 识 码 : B
引 言
究 对象 、 究 方法 上 都 因为 涉及 到 气候 变 化 和 生态 研
系 统 的脆 弱性 而 倍受 关 注 , 苏尼 特 草原 也 由于 它 的
对 畜牧 业 的发展有 重要 的意 义 。 植 被是 自然 生态 系 统 中最 活跃 的 因子闭 。随着 全 球 变化 研究 的深入 . 被 对气 候 变 化 的响 应 方式 植
生 物 地 理 区 划 上 的 特殊 性 和典 型 性 成 为 北 方 荒 漠 草 原 的代 表 , 而 , 于气 候 变化 对 苏 尼 特 草 原 植 然 关 被 的影 响 , 及这 种影 响会对 植 被 生产 力 产 生 怎样 以 的变 化 ?现有 的研究 , 足 以说 明这 些 问题 。因此 , 不 本 文基 于气候 变量 实 现对 N V 所 表示 的植 被 绿 度 D I
11 资料 来源 . 根 据研 究 区域 涉 及 的范 围 ,选 择 苏尼 特 左 旗 、 苏 尼 特 右旗 、 日和 、 连浩 特 4个 气 象 站 点 为 区 朱 二 域 代 表 站 点 , 用 各 站 点 16 - 2 0 利 9 1 0 9年 的 月 、 、 季 生 长季 (— 9月 ) 年 总降水 、 温 资料 ; 尼特 草 原 4 、 气 苏
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