草地资源空间分布研究

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【doc】1:1000000中国草地资源图的编制与研究

【doc】1:1000000中国草地资源图的编制与研究

1:1000000中国草地资源图的编制与研究自然资源V olllNo.1J0URNALOFNATURALRES0URCESJan.19962tl:l000000中国草地资源图的编制与研究苏大学(嵩自然资综合考委京啪Io】),lf提要编制1:1000000中国草地资源罔【以下简称《草地图》)是"1978~1985年中国科学技术发展规划中的一项重点研究课题首先在全国约800万km草地分布区的2000多个县内进行野外实地调查和产草量测定,辅以航,卫片校核,编绘县级1:5万或1:10万草地类型图,草地等级图,草地利用现状图.然后采用系列制图方法,遵照全国统一的编制规范和制图综台原则,胃上述县级草地周逐级缩编成国家级1:1O0万草地资源图.该图在不同的制罔区域——牧医,半农半牧压.农区有不同的地理要素选择标准;不同的图斑表现级;不同的最小图斑面积《草地图》除传统地表现草地植被类型外,还表现草地利用性状,按制图单元进行草地等级评价用变距等高距选取了少量对划分草地类型界线,重要牧草分布界线季节草地界线有重要指示意义的等高线.关键词系坚蔓些塑婆薯丝壅型!竺l背景J)天然草地是我国面积最大的一种土地资源,数倍于耕地和森林为查清中国草地的面积,类型分布.载畜能力,发展潜力.利用现状和退化程度,满足国家和各地草地畜牧业生产,综合农业区划,国j整治和草地自然保护区建设决策的需要,"l978~l985年中国科学技术发展规划决定编制l:l.l】万中国草地资源图.编制国家级l:100万草地图,必须在全国制图区域内有精度和现势性大致相同的可靠编图资料;必须制定全国统一的草地分类系统和图例系统;规定统一的表现内容,表现方法和表现级;规定制图单元的综合程度和取舍标准等等.工作量和难度很大.因此.世界上有大面积草地的国家,如澳大利亚,俄罗斯,美国,阿根廷等,目前,还未见出版完整的国家级1:l.0万草地图国际上尚没有制定像地质图编图规范,土地利用图编图规范那样的国际统一的草地图编图规范.中国l:100万植被围,中国l:100万土壤图等国家级自然条件,自然资源图,正在编制或印刷之中,可供借鉴的经验有限.我国约有392万km各类草地,分布于全国各地,草地条件和草地类型复杂多样半农半牧区和农区的草地过去从未做过调查.牧区的草地虽在60~70年代做过区域调查,但各地采用的技术路线,调查手段,调查精度和成果质量差别很大…,缺乏现势性好,精度较一致,可供编制全国l:100万草地图的可靠基础资料和图件.为了编制精度高,期笨,76自然资源l1卷乍产实用性强的国家级草地资源基础图件,从l979年开始,在全国有草地分布的约2000个县,800万km范围内,按全国统一规程先后开展了以县为单位的大规模草地资源调查和草地生产力测定.调查采用1:5万地形图为底图(牧业县:1:10万).以野外实地调绘测定生物产量为航,卫片校核为辅的方法成圉,逐级编绘了县级l5万t牧区县1 :10万),地Ⅸ级1:20万,省级1:50万一系列不同比例尺的草地类型图,草地等级囤和草地利用现状图l然后利用各省1:50万草地类型图,草地等级图和草地利用现状图,缩编成国家级1:100万中目草地资源图.2表现内容和方法传统的草地制图,侧重从草地植被的角度研究,常编制成草地植被图或草地类型图《草地图》把草地视为具有经济生产潜力的自然资源,它的制图对象除了草地性质~草地类型和草地植被外,还应包括草地第一性生产力和草地的经济利用性状这是草地资源图区别于草地植被图和草地类型图的重要区别.因此,《草地图》除表现草地类型外,还表现草地生产力等级,草地利用性状,季节放牧草地的分布和人工改良草地概况.2.1草地类型《草地图》表现草地类型要编出高质量的草地图,首先要制定科学,严谨,并符合草地图比例尺要求的草地分类系统本图采用的草地类型分类原则为:(1)草地类型的发生原则根据草地发生过程,综台其草地植被气候.地形,土壤和草地牧草的经济性状进行分类其中草地植被是草地各种自然条件和人类经济活动的综合反映,它叉决定着草地的经济利用价值和利用方式,是生产力评价对象.因此,草地植被是草地分类的主导因素.(2)草地类型的经济利用原则草地类型不等同于草地植被类型.草地类犁的划分要有利于草地畜牧业生产,管理,有利于革地的利用和改彘,便于进行草地评价.因此,草地类型分类应含有草地经济利用性能和草地生产力的分类指标.(3)草地类型的制图原则草地类型的划分应有利于草地制图,按分类系统划分出的每种草地类型的空间分布,应能在地图上褥到准确反映.(4)草地类型的稳定原则被分类的草地对象,应该相对稳定不变并且,有稳定的分类指标.以一年生牧草为主的草地,短期内易产生变化的人工草地,不宜在地图上反映.根据上述分类原则,《草地图》参考贾慎修教授的草地类型分类方法』,采用植被一生境多因素分类法,对中国的天然草地进行如F4级分类.2.1.1第一级类具有相同水热大气候带特征和植被特征,具有独特地带性的草地,或具有广域分布的隐域性特征的草地.类是草地类型分类的高级单位,各类之间的自然特征和经济利用特性有质的差异.首先将天然草地区分为地带性草地和非地带性(隐域性)草地2种.地带性草地按水热大气候带环境条件和草地植被类型进行分类.草地热量条件I目j气候热量带划分,划分嚣燕羞谁茫I期苏人学:I1000000中国草地资源图的编制j研究77标准如表1分布于热带和亚热带,暖温带,温带,高山(高原)亚寒带和高山寒带的草地分别用热性暖性,温性和高寒4种热量级限定其草地类型的命名.草地的水分状况用伊万诺夫湿润度"划分.它们与草地植被类型的对应关系如表2.①表1草地热量带划分标准TableJThedivisiona]criteriaofthegrassJandthermalzone\精主要指标辅助指标移\,虽暧月平均气温草地娄型性>O℃的天数>O℃的积温(℃)\(℃1热带28365>8O00热性亚热带26~28320~3654800~804)0热性暖温带22~26240~3203900~4800暖性温带【0~22180~240】500~3900温性高山亚寒带6~10】20~180】004)~1500岛寒高I-_寒带6】2O<】000岛寒表2草地水分状况分级标准Table2Thegradationnalcriteriaofthegrasslandwa忙rregime全国地带性草地的植被类型包括草甸,草原,荒漠,沼泽和森林遭破坏后次生的灌草丛5种植被型.为了突fB不同的草地植被在草地畜牧业中重要程度的差异,依据草地所处的气候带和植被结构,将草甸划分为高寒草甸和山地草甸(温性)2个类.将草原植被先按热量带划分为温性草原和高寒草原,再进一步按植被性质划分为温性草甸草原,温性草原(典型),温性荒漠草原,高寒草甸草原,高寒草原(典型),高寒荒漠草原6个类.将荒漠划分为温性草原化荒漠,温性荒漠和高寒荒漠3个类.灌草丛植被按其稳定性划分,基本稳定的为草丛类,相对稳定的为灌草丛类隐域性草地是指主要受地表积水或地下水制约发育形成的湿草地,按草地水分条件和植被类型划分为沼泽和低地草甸2个类.地表常年积水地段发育形成的为沼泽娄,地表不积水或仅短时间季节性积水,但地下水位埋藏浅或有地水溢出的地段,发育形成的I)伊万诺夫湿润度计算公式为:=r/岛r/[O0018【十25)(100]式中,为某月湿润度,为某月降水量(ram);go为该月蒸发力(mm);t为该月平均气温(℃),为该月半均相对湿度(%).78自然资源1l卷为低地草甸类.虽然气候热量带对隐域性草地的发育形成同样有显着影响,但相比之,草地水分条件更具有决定性作用故对隐域性草地不再按气候热量带细分.按上述草地类划分标准,将全国天然草地划分为18个草地类J2l2第=级亚类是类的补充在草地类的范围内,其大地形.土壤基质和植被有差异的草地.不『[j=J 卓地类划分草地亚类的标准有所不同.及对在我国草地畜牧业中具有重要利用意义的草地类划分亚类.其中温性草甸草原类温性草原类温性荒漠草原类按地形和土壤基质划分为位J平原丘陵的,位f山地的和位于沙地的3个亚类;温性荒漠类按基质划分为荒漠(上质荒漠)沙漠(沙砾质荒漠},盐漠(盐荒漠)3个亚类;低地草甸类划分为位丁低湿地的,位于海岸滩涂的位J?内陆盐碱}:的和泽化的4个亚类;…地草甸类区分为中低LU山地草甸和亚高LU山地草甸2个类;高寒草甸类划分为位于高原【高山)的,位盐化草甸土的和沼泽化的3个类; 其他草地类因存畜牧业中的重要程度低,或植被类型成因差别不犬,而划分亚类.这样将国的天然草地划分出山地草原亚类,山地荒漠草原砸类亚高山草甸亚类等21个草地亚类Is].2.1.3第i级组在草地类和Ⅱ类范围内,组成建群层片的草地植物的经济类型相同的草地组是草地类型分类的中级单位.草地植物经济类群是依据草地牧草被刈割或被放牧利用的经济价值和利用性状的相似陆进行聚类的结果按照草地的经济利用性状对草地进行分类,是草地资源类型分类不同于草地植被分类最重要的区别之一.我国着名植物学和草地学家,对中国北方草地,新疆草地"…,南方草地"的植物经济类群进j了研究为使植物经济类群这一分类级在地图上表现得简明,《草地图》的草地类型分类,综台了j述学者对草地,植物经济类群的划分方案,将中国草地牧草划分为11个经济类群:高禾草,中禾草,矮禾草,豆科革本,杂类草,小莎草,大莎草,蒿类,半灌木,灌木,小乔木.--2】4第四级型在草地组范同内,主要层片的优势种或共优种相同,生境条件相似,利用方式一致的草地.型是草地类型分类的基本单位通过对草地植物的盖度,高度,多度,频度和重量的实地调查,测定,计算出草地植物的优势度.优势度值最大的(>砷%)为草地群落的优势种,二种植物的优势度值>60%时,为共优种.草地植被组成的优势种或共优种相同,并且其分布面积大于或等于最小图斑面积的草地,为草地,如羊草草甸草原,白羊草暖性草丛,白茅热性草丛等等.全同天然草地共划分为813个型J.目前中国的人工改良草地面积虽然小于全国草地总面积的2%.却拥有很高的载畜力,提供了相当数量牲畜越冬期的宝贵饲草,代表着中国草地的发展前途.因此,本罔详尽地表示人工改良草地的分布.根据草地类型划分的稳定性原则,改良草地划分为温惟J廖国藩,刘德福主编中国南方草场资源调查方法导论及技术规程.I982ffI期苏夫学:I1000000中国草地资源图的编制与研究79牧草改良草地和热性牧草改良草地.2.2草地等级评价《草地图》表示草地品质和生产性能.采用突出草地生产力的综合等级评价系统,对草地进行评价等"用来评定草地的品质.首先将草地牧草按其适口性,营养成分含量,利用性能进行综合评价,分为优,良,中,低,劣5等.再以组成草地群落各等牧草的重量构成比重划分草地的等别级用来评定草地生产力,按草地牧草地上部分的可食生物产量,用每公顷年干草产量划分.全国的天然草地按5个品质等,8个生物产量级进行评定,共划分为40个草地等级.刚.每个制图单位所属的草地等级,根据野外实地抽样测产结果和相关性分析进行判定2.3草地利用性状《草地图》表现草地的可利用性,表现草地是否可为畜牧业所利用及适合何种利用方式草地利用类型,以草地利用的适宜性为依据划分,不以草地利用的现势状况为转移.首先将天然草地划分为可利用和目前难以利用人类中国草地多为矮草型草地,且很大部分位于高寒地区或干旱荒漠区,能刈制干棼用于牲畜越冬之需的割草地和可供牲畜冬春放牧的冷季放牧草地相对贫乏,制约着巾国天然草地畜牧业的发展.因此,《草地图》突出表现对草地畜牧业具有决定性作用的割草地和冷季放牧草地的分布.首先将全国可利用天然草地划分为放牧草地和放牧,割草兼用草地,再将其中的放牧草地按其适宜放牧季节划分为适于冷季放牧的冷季放牧草地,适于暖季放牧的暖季放牧草地和可供全年放牧的全年放牧草地2.4表现方法专题地图多采用多层平面表示法LI.《草地图》以底色为基础,配以绂划符号和文字注记,用3个层面表示各种要表示的内容.第一层面:匕上同的颜色,线划符号,文字注记表示草地类型,草地等级.改良地等专题内容,用网纹符号表示草地的适宜利用性状.第二层面:表示起骨架和定位作用的水系,湖泊,明显地物点,草地重要设施以及对判断草地发生,分布和利用管理有密切关系的其他地形,地物第三层面:表示制约草地垂直分布和草地利用季节的海拔高程.等高线和基础底图上的其它地理要素.第和第三层面为选取的地理要素,以"下垫面出现,作为专题内容的分布背景,衬托主题,使其更清晰,明显.中,小比例尺专题图,由于地理底图概括程度高,用多层平面表示法有突出主题的作用.等高线在农业区划图和资源图中具有重要作.地罔负载量和可读性不受损失的情况下,作为补充内容,中,小比例尺地图最好表示等高线.海拔高度可以帮助划分草地类型和草地适宜利用季节,检查草地图斑的定性,定位是否正确,因此《草地图》选取能反映重要草地区域分布界线,草地热量带界线和草地牛产力垂直变化界线的等高线,并以变距等高距表示.色彩是地图的重要表示手段,用色相表示制图现象的质量差别.设色麻遵循自然地图反映地带性的用色原则0L5].《草地图》草地"类为设色单元.用"草地类的色彩反映80自然资豫1l卷草地的纬度地带性,经向地带陆和!lJ地垂苴地带性分布规律.设色原则为:①草地类的色彩应表示该草地类所具有冷暖,干,湿景观特性,符合它所处的水热状况,并能显示草地类型随水热条件变化的分布规律.草甸类用冷湿色即兰绿色系表示:草原类用_T温色即黄色系表示;热性草丛温性荒漠用暖干色即红棕色系表示;高寒草地用兰紫色冷色调表示.草地类"的没色应尽量与基质的性质,即基厦的组成和成因相适应". 荒漠用褐色:沼泽用淡兰色.⑧草地"类的设色应有助于提高《草地图》的可读性.不同草地类,特别是呈相邻分布的草地类的色差应明,容易辨读①经济原则在满足《草地罔》表现效果和可读性的前提下,尽量减少用色数量.《草地图》用8个色板套印. 草地类型的自然绎济特性.包括草屠高度草地植被总覆盖度产草量,载畜力等.在文字说明书中表示=争国各类草地资源的面积,第一性生产力概况和草地利用适宜性评价结果(割草地季节放牧草地的而积组成结构),用资源数据表表示.3编制原则和理论基础3.1系列制图原则系列制图是提高专题地图制图精度的崭新制图原理和方法,已在草地资源制图和农业自然条件综合制图中得到应用.采用相同的分类系统,等级评价标准和利用现状划分标准,在全国的面积大小不同的行政制图区域内,从大到小编制一系列不同比例尺的草地资源图,逐级缩编.是《草地图》编制的基本指导原则.草地制图比例尺的大小有赖于制图区域的大小全国草地资源凋矗规定采用的制图比例尺如表3所示:《草地图》是县—地区—省~国家4级草地资源系列图的最后一级采用这种逐级缩编的系列制图法,能大大提高《草地图》的精度.表3制图区域,柳固比例足与表现级Table3Thecartographicarea.scaleandtheexpressionalgrade3.2制图综合原则由省级1:50万草地资源图缩编为国家级1:100万草地资源图,采用制图综合和提1期苏大学:11000000中田草地资掠罔的编制与研究8I高l:50万草地资源图制图单元表现级的手段来实现,不是简单缩小和取舍的技术操作.缩编过程中的综合,取舍程度,以最小图斑面积为基准.最小图斑面积的大小,取决于专题图的性质,编图资料的精度,制图对象的重要性.国内外学者一一般认为l:100万农业自然条件和自然资源图的最小图斑面积以4mm为宜..草地图》的最小斑面积4mm.3.2.1取舍①>4mm的图斑,无条件选取;②位于图斑稀疏区,且在利用h有重要意义的<4II"1II"1的图斑廊选取:③对于显示草地类型和主要牧草分布规律有重要意义,或对划分草地生态地理界线,草地利用界线有指示意义的2~4ii"1ii"1=的图斑,适当夸大表示:4孤立的和不相邻小图斑群集中的<4ii"1ii"1的非霞要草地图斑,予以舍弃.32.2综合图斑轮廓的综合.间距<0.3II"1II"1的同类密集小图斑进行合并.合并时遵循就近综合,同类综合和以大并小的原则,将邻近的小图斑并人同类的大图斑同时,要舍去图斑弯曲的碎部,保持轮廓形状,中心点和轴线的准确位置,保持图斑的形状变形和面积变形最小41.囱斑专题内容的综合.随着制图比例尺缩小,图斑范围的面积扩大,图斑范围内的草地均一性降低,复杂多样性提高,即提高了图斑范围内所表现的制图单元的表现级.由省级1:50万草地图缩编为1:100万草地图,要提高制图单元的表现级l:5O草地舟主要表现.草地亚型(相当于植被分类系统中的群丛组).1:100万草地图主要表现草地型,在草地类型较简单,均一的平原区,可表现到草地亚型.图斑合并时,要进行图斑专题内容特征的概括,将较低分类级的图斑综合成较高分类级的图斑3.3全国统一与地区差异相结合的原则《草地图》按国际分幅标准逐幅编制.各图幅统一使用1985年出版的l:100万中国地形图》为底图,严格遵守全国统一的编图规范,采用全国统一规定的草地分类系统,草地评价系统,草地利用适宜性状划分标准和图幅规格,同时使用相同的表现方法,表现相同的内容.但是中国草地的分布区域太辽阔,横跨寒温带,温带,暖温带,亚热带和热带几个自然带.分布海拔从一100多ii"1到5400多ii"1,山地垂直带从热带直至山地寒带沿海潮湿,草地年降水量近2000ii"1ii"1,而西北荒漠区草地年降水量<50ii"1ii"1,各地草地的自然条件和生产力千差万别.为能准确反映不同制图区域的草地特性,提高《草地图》的科学性和实用性,本图的编制,在遵守述全国统一规定的大前提卜,尽量表现不同制图区域间的制图差异.包括:(1)地理要素选择标准的差异在牧区和南方主要草地分布区,选取与草地分布规律,草地开发利用和建设密切相关的地理要素,比农区,林区详尽.充分选取或夸大表示草地水源和供水条件的要素,如时令河,小淡水湖,小水库,泉,机井等.充分选取草地交通,大型草地畜牧业设施要素选取对判断草地发生和分布有关的沙漠,沼泽,干河,干湖和喀斯特地貌,亚丹地貌等等上述这些要素在非主要草地分布区则一般不予选取.(2)表现级的差异不同制图区域内草地的简单与复杂程度不同.平原区草地类型分异较简单.在规定的最小图斑面积范围内草地类型一致性好,可以反映到单的草地自然资源卷型.而在垂直海拔高程差异较人的山区,草地类型随分布海拔高度的变化而变异较大.在规定的最小图斑面积范嗣内可能存在2个草地型的复合.也可能是草地与森林或灌术林的复合.即I『I地草地图斑的表现级比平原区草地高.允许在不同制图区域内表现同的草地分类级,才能确保每个图斑所表示的草地类型,符合草地客观实际.(3)最小图斑面积的差异规定不同类型的最小图斑面积.才能真实反映不同类型地域差异规律.草地分布稀少区,图面负荷小,小图斑要尽量保留所表示的草地有重要生态或地理分布指示意义,或有重要利州价值的<4mm小图斑要夸大表示.但是,这样的小图斑在图面负荷大的牧区,特别是山区则应并人大罔斑或舍弃,免使图面破碎.(4)我国的改良草地大多数面积较小,一般小于规定的最小图斑面积4mm,多不能形成斑为强调人工改良草地的重要性,人工改良草地的界线精度,定位精度,最小图斑面积的规定都高r天然草地的规定3.4图幅间的拼接原则图幅间拼接内容,即图斑界线,专题图斑编码,行政界线,地理要素等能遗漏.接边线条的错位误差<2mm接边图斑的拼接原则为:没有调查样地资料的罔斑依据有调查样地资料的图斑定性,投有使用航]片校准的图斑依据采用航卫片勾绘的图斑定性.同等情况下,后完成图幅的图斑依据先完成图幅的图斑定性,注记.参考文献1巾目科学院蒙宁综台考察队内蒙古自治区厦其耻邻地区天然草蚜.北京:科学出版社,t9802北方草场资源调办公章草场资源调查技术规程+巾国农业科技出版社,】986,6~73张克枉,黄t二涛等专题地图编制测绘出版社,1984,】46--1474直端,姜怒等泽草地调查方法手册科学出版社,1986,36~465卞蹲,雍世鹏等l:】5O万蒙古f4精区资杯系列地图科学出版杜,l9916任继阍草原调查与规划农业出版社,】985,547贾慎修中国草原娄型分类的商讨巾国草原,1980,t1)8苏^学1l0000O0巾同草地资源图编制规范中国地图出版社,I9919富象乾等巾国北部天然草场l饲用植物经济娄群划丹的初步方案巾周草原与牧草】984,(2)】0XuPeagTheEconomicGroupsofGrassJandPJantsinXin1iang.TheXVIInternadona]Gra ss]andCongress【1,1989,Nice,P141l~1412】l温长恩专题地图制图地震出版社,1984,37~38】2SuDaxueCompilationandStudyofGrasstandReo~ceMapofChina(Scale-】:l000000》TheXVllnternatiotta]GrasNandCottgress11,1989,Nice,Pl395~】39613聂尉航沧底图在农业区划地图中的作用见:廖克,博肃性主编农业地图编制文寨科学出版}t,】99l90~91】4A T.伊萨敏科普.于化群译景观胡壹与景观围的编制吉林科学技术出版社,l987,236~23715王化群《中日自然保护地图槊》中十地资源系列制图问题的研究见:黄志良,王化群主编中国自然保护盐『圈研究科学Ⅲ版社,】992,110~1]3】6李蓬莱.《中国自然保护地图集》中一组植物资源圈的选题1碡表示方法见:黄志良,王化群主编中国自然保护厦其制罔研究科学H{版社,】992,】18~1]91褚广荣王乃斌遥感系列成图方法研究.测绘iJ{版社,】992,I~518刘胤陕北黄土高原土地类系划制图研究陕西师范大学出版社,1986,13~16】9苏大学草地贷源遥感调查与制图见:l千乃斌等卞编黄L高原地资源与环境遥感调查和系列制图研究地震出版社,1992,155~】66,233~23520摩克.傅肃性等农业卫星影像和综台系州制图方法的探讨见磨克,傅肃性主编农业地图编制文集抖学1J_期苏大学:1:1000000中国草地资源陌的编制与研究83版社.I991,26~21陈村收地?J?最小J剥囊f仍探:廖屯.傅肃性J编农J地翻编制土集科版{I19911o1~l0521石l,林刮?同1101H]O1H]万土地资源司鹕固制图规范科学出版牡1990,5~【1 2j是传钧l:1110131)00中国十地利用图蹦制规范及网式科学出版,H-,198624黄国专.平州地图编制削绘出版社,【98466--6925忧洪泉埘编制全Nl:1I】()玎k地利川的儿点看法农业地图编史集.科学2{{版社,1091,112。

草地资源调查与规划

草地资源调查与规划

草原:主要生长草本植物,或兼有灌木和稀疏乔木,可以为家畜和野生动物提供食物和生产场所,并为人类提供优良的生活环境和其他生物产量等各种功能的土地,生物资源和草生产基地草地资源:只有当人类将草地去开发利用,能产生产品和效益,使草地蕴藏的生产价值得以体现,才能成为现实的草地资源草地类型:存在于一定空间的具有特定自然与经济特征的具体草地地段,是草地的组成单元草地分类:划分草地类型的理论与技术体系,包括分类的依据、原则、系统和标准草原健康:保持生态系统本身特征的基本结构,或不断完善;保持生态系统本身的基本功能,或不断提高;生态系统所处的环境因素与生态系统保持稳定和谐的趋势畜种:具有相同的来源于遗传基础,有相同形态、性能和经济特征,并经人类训养培育,具有独特性能的动物种群畜群结构:家畜品种内部的性别和年龄组成的比例,即家畜品种的种群结构载畜量:也称载牧量,是评价草地生产力的一种指标,其含义是:一定的草地面积,在放牧季内以放牧为基础利用方式(也可以适当配合割草),在放牧适度的原则下,能够使家畜良好生长及正常繁殖的放牧时间及放牧的家畜头数。

表示方法:家畜单位指标、时间单位指标、面积单位指标环境生产层:天然草地和人工草地以其景观和环境效应产生经济价值草原基况:草原发育和发展的健康状况草业规划:对草地资源自然经济特征同一性与差异性分析的基础上进行科学概况,区分不同的草地资源类型区域,并提出区域草业生产发展方向,进而针对区域由不同地区,提出以草业为主体,联系相关产业,组织资源开发利用。

产品生产经营、环境与资源保护,取得最优生态、经济、社会效益的总体规划。

羊单位:1头体重40kgde 母羊及其哺乳羔羊,每日约需牧食青草5~7.5kgRangeland和grassland的区别:Rangeland是天然的,grassland人工因素很大,草规的目的和任务:目的:科学的认识草地形成发展规律与草地资源属性和科学地制定开发利用草地资源的总体方案。

草地生态系统中的生态位利用与资源分配

草地生态系统中的生态位利用与资源分配

草地生态系统中的生态位利用与资源分配草地生态系统是地球上重要的生态系统之一,其生态位利用与资源分配对于维持生态平衡和保护生物多样性至关重要。

在这篇文章中,我将探讨草地生态系统中的生态位利用和资源分配的相关议题。

一、草地生态系统的概述草地生态系统是由各种草本植物和其他生物组成的生态系统。

它们通常分布在气候温和、降水适中的地区,覆盖着广阔的土地。

草地生态系统被认为是地球上最重要的碳汇之一,并且在维持水循环和土壤保持方面发挥着重要作用。

二、生态位的概念与意义生态位是指一个物种在生态系统中的角色和功能,包括其所占据的资源和所扮演的生态功能。

在草地生态系统中,不同物种占据不同的生态位,以适应和利用有限的资源。

三、生态位利用策略1. 光合生产者草地生态系统的光合生产者是草本植物,它们通过光合作用将阳光转化为化学能,为整个生态系统提供能量。

这些植物之间通过竞争和适应分化,占据不同的生态位。

一些植物具有较高的光合效率和养分利用效率,能够在光照较强、养分较丰富的地区占据优势地位。

2. 消费者草地生态系统中的消费者包括草食动物和肉食动物。

草食动物主要以草本植物为食,它们的口齿结构和消化系统适应了吃草的特点。

肉食动物则以草食动物为食,维持了食物链的平衡。

不同种类的动物通过选择不同的食物资源来避免竞争,占据不同的生态位。

3. 分解者在草地生态系统中,分解者起着至关重要的作用。

它们通过分解有机物质,将死亡的植物和动物转化为可利用的养分,促进土壤形成和养分循环。

不同类型的分解者占据不同的生态位,例如小型昆虫和蠕虫。

四、资源分配模式1. 空间分配不同植物和动物通过选择不同的生境和空间来避免竞争并充分利用资源。

一些植物更适应于干旱地区,而其他植物则喜欢湿润的环境。

动物也会选择适宜的栖息地,以适应其生活习性和资源需求。

2. 时间分配资源的利用在时间上也存在差异。

部分植物和动物在特定的季节或时间段内活跃,利用有利的气候和资源条件。

草地资源调查与规划第十章 草地资源调查资料的整理与总结

草地资源调查与规划第十章 草地资源调查资料的整理与总结
草地资源区划依据的原则有下列三项: 草地资源区划依据的原则有下列三项: • 1、以草地类型和草地资源分区为基础,以自然因素,如 以草地类型和草地资源分区为基础,以自然因素, 气候、地形、土壤、植被等, 气候、地形、土壤、植被等,特别是草地水热因素的地域 分异规律为依据。 分异规律为依据。 • 2、草业生产的社会经济条件、草地利用制度、草地畜牧 草业生产的社会经济条件、草地利用制度、 业的布局及生产现状在区域内的一致性以及草业、 业的布局及生产现状在区域内的一致性以及草业、畜牧业 发展方向的共同性,是草地资源区划的重要依据。 发展方向的共同性,是草地资源区划的重要依据。 • 3、各级区划的界线应与县级行政界线相吻合,并尽可能 各级区划的界线应与县级行政界线相吻合, 连片,保持完整性,使区划在生产实践中便于执行。 连片,保持完整性,使区划在生产实践中便于执行。
第二节 中国草地资源区划第 一级(区 概述 一级 区)概述
再见
二、草地面积的校正 在坡度较大的地区就需要进行面积校正。 在坡度较大的地区就需要进行面积校正。 坡度在5 坡度在5°时,投影面积与实际面积相差约1%; 投影面积与实际面积相差约1 15° 22° 14%; 15°-22°时,相差7%—14%; 相差7 14 23° 31 31° 相差15 15% 28 28%; 23°—31°时,相差15%—28%; 32° 39 39° 相差29 29% 40 40%; 32°—39°时,相差29%—40%; 40°—50°时,相差41%—50%。 40° 50° 相差41% 50%。 50 41 50 在坡度小于15 时可以不必校正。 在坡度小于15°时可以不必校正。
第二节
草地面积量算和生产能力计算
一、草地面积的量算 面积量算工作是在审定后的草图或清绘复制原图上进行。 面积量算工作是在审定后的草图或清绘复制原图上进行。它是 草地资源调查中最重要的成果之一。 草地资源调查中最重要的成果之一。 以图幅理论面积为基本控制,分幅进行量算,按面积比例平差, 以图幅理论面积为基本控制,分幅进行量算,按面积比例平差, 自下而上逐级汇总,是进行面积量算应遵循的基本原则。 自下而上逐级汇总,是进行面积量算应遵循的基本原则。 毛面积是指在所量面积中含有部分在量算图上难以标明的非草 地地类的面积。例如道路、小的河流、 地地类的面积。例如道路、小的河流、在草地中星散分布的部 分裸地、稀疏植被等。 分裸地、稀疏植被等。 草地有效利用面积是指在扣除了一切非草地地类面积之后的草 地面积,是用以计算草地生产力的面积依据。 地面积,是用以计算草地生产力的面积依据。

新疆草地净初级生产力(NPP)空间分布格局及其对气候变化的响应

新疆草地净初级生产力(NPP)空间分布格局及其对气候变化的响应

第40卷第15期2020年8月生态学报ACTAECOLOGICASINICAVol.40,No.15Aug.,2020基金项目:国家自然科学基金项目(31860145);中央财政专项资金(新[2020]TG06)收稿日期:2019⁃01⁃27;㊀㊀修订日期:2020⁃04⁃17∗通讯作者Correspondingauthor.E⁃mail:zrp2013@126.comDOI:10.5846/stxb201901270204张仁平,郭靖,张云玲.新疆草地净初级生产力(NPP)空间分布格局及其对气候变化的响应.生态学报,2020,40(15):5318⁃5326.ZhangRP,GuoJ,ZhangYL.SpatialdistributionpatternofNPPofXinjianggrasslandanditsresponsetoclimaticchanges.ActaEcologicaSinica,2020,40(15):5318⁃5326.新疆草地净初级生产力(NPP)空间分布格局及其对气候变化的响应张仁平1,2,∗,郭㊀靖3,张云玲41新疆大学资源与环境科学学院,乌鲁木齐㊀8300462新疆大学绿洲生态教育部重点实验室,乌鲁木齐㊀8300463新疆林业科学院,乌鲁木齐㊀8300004新疆维吾尔自治区草原总站,乌鲁木齐㊀830049摘要:分析植被物候与净初级生产力对气候变化的响应一直是研究全球变化的核心内容之一㊂新疆草地生态系统极为脆弱,对气候和环境变化的影响十分敏感,在新疆地区开展草地物候和净初级生产力及其对气候变化的响应有着独特的意义㊂基于遥感数据和野外台站实测数据,利用CASA模型模拟了新疆草地植被净初级生产力(NPP),阐述了2001 2014年新疆地区草地的NPP的空间格局及与气象因子的关系㊂(1)通过实测生物量精度检验表明,CASA模型基本可以反映新疆地区草地植被NPP㊂(2)2001 2014年新疆草地NPP平均值为102.49gCm-2a-1㊂不同草地类型的NPPA存在明显差异㊂其中,山地草甸平均NPP最高,达到252.37gCm-2a-1;温性草甸草原次之,为204.93gCm-2a-1㊂高寒荒漠和温性荒漠的平均NPP最低,分别为43.94gCm-2a-1,53.11gCm-2a-1㊂(3)新疆NPP的空间分布格局具有如下特点:山区NPP高于盆地NPP,北疆NPP高于南疆NPP;(4)降水能够促进新疆草地NPP增加,其中,夏季和秋季的降水对草地NPP的影响最为明显,温度对新疆地区草地NPP影响不大㊂降雨可以促进新疆草原NPP的增加㊂特别是在降水量较少但温度较高的草原,如温带荒漠草原㊁温带草原沙漠㊁温带沙漠㊁低地草甸等,年降水量和夏秋降水量对草地NPP有显著影响㊂温度对新疆草地NPP的影响不大㊂通过对新疆草地空间格局的分析,研究了草地NPP对气候变化的响应,为合理规划新疆草地的生产和利用,以及草地生态系统的健康发展和应对气候变化提供决策依据㊂关键词:草地;NPP;新疆;CASA模型SpatialdistributionpatternofNPPofXinjianggrasslandanditsresponsetoclimaticchangesZHANGRenping1,2,∗GUOJing3,ZHANGYunling41CollegeofResourcesandEnvironmentalSciences,XinjiangUniversity,Urumqi830046,China2KeyLaboratoryofOasisEcologyunderMinistryofEducation,XinjiangUniversity,Urumqi830046,China3XinjiangAcademyForestry,Urumqi830000,China4GeneralGrasslandStationofXinjiang,Urumqi830049,ChinaAbstract:Analysisofvegetativenetprimaryproductivity(NPP)inresponsetoclimatechangehasbeenoneofthecoreissuesofglobalchangestudies.ThegrasslandecosysteminXinjiangisextremelyfragileandsensitivetoclimateandenvironmentalchanges.Hence,itisparticularlyimportanttoinvestigategrasslandnetprimaryproductivityanditsresponsetoclimatechangeinXinjiang.ThisstudysimulatestheNPPofXinjianggrasslandvegetationwiththeCASAmodelbasedonremotesensingdataandmeasureddatafromfieldstationsanddescribestherelationshipbetweenspatialpatternsoftheNPPontheXinjianggrasslandandmeteorologicalfactorsfrom2001to2014.(1)Throughaccuracyverificationwiththemeasuredbiomassdata,itwasshownthattheCASAmodelcanbasicallyreflecttheNPPofXinjianggrasslandvegetation.(2)TheaveragevalueoftheNPPoftheXinjianggrasslandfrom2001to2014was102.49gCm-2a-1.TherearesignificantdifferencesinNPPamongdifferentgrasslandtypes.TheNPPofmountainmeadowsisthehighest,reaching252.57gCm-2a-1,followedbythatofthetemperatemeadowgrasslands,with204.93gCm-2a-1.TheNPPofalpinedesertandtemperategrasslanddesertisthelowest,at43.94gCm-2a-1and53.11gCm-2a-1,respectively.(3)ThespatialdistributionpatternoftheNPPofXinjianggrasslandvegetationhasthefollowingcharacteristics:theNPPofthemountaingrasslandishigherthanthatofthebasingrassland,andtheNPPofthegrasslandinnorthernXinjiangishigherthanthatofthegrasslandinsouthernXinjiang.(4)RainfallcanpromoteanincreaseintheNPPofXinjianggrasslands.Inparticular,ingrasslandswithlessprecipitationbuthighertemperatures,suchastemperatedesertgrasslands,temperategrasslanddeserts,temperatedeserts,andlowlandmeadows,annualprecipitationandsummerandautumnprecipitationhaveasignificantimpactongrasslandNPP.However,thetemperaturehaslittleinfluenceontheNPPoftheXinjianggrassland.ByanalyzingthespatialpatternsofthegrasslandinXinjiang,theresponseofgrasslandNPPtoclimatechangewasstudiedinordertoprovideadecision⁃makingbasisfortherationalplanningofgrasslandproductionandutilization,thehealthydevelopmentofgrasslandecosystemsandtheresponsetoclimatechange.KeyWords:grassland;NPP;Xinjiang;CASAmodel草地生态系统是陆地生态系统的重要组成部分,草地植被是陆地上面积最大的一种可更新资源,对于调节全球碳循环和气候具有重要的作用,同时草地也是畜牧业发展的重要物质基础[1⁃3]㊂植被净初级生产力作为陆地表面碳循环的重要部分,不仅反映自然环境下植被的生产能力,也是衡量生态系统碳源/碳汇转换的主要因子,因而在分析碳循环以及全球变化中有着重要的意义[4]㊂随着全球变化研究的不断深入,植被NPP已成为气候变化对陆地生态系统影响的研究热点[5⁃7]㊂地面测量数据无法描述NPP在区域及全球尺度上的变化特征,因此利用遥感数据和数学模型模拟NPP就成为一种被广泛接受的重要研究方法[8]㊂近年来,许多学者基于遥感数据建立了许多模型对植被NPP进行估算[9⁃10]㊂然而,估算净初级生产力应用最广泛的当属CASA模型[9,11]㊂CASA模型主要用于模拟区域或全球植被实际净初级生产力,但对于点上的验证还较为匮乏㊂近年来,在全球气候变暖的背景下,区域植被NPP变化对气候变化存在着区域差异㊂一些研究表明,随着降水和温度的增加,草地NPP呈现增加趋势[12⁃14],相反,有一些区域随着温度的增加,草地NPP呈现下降趋势[6,15]㊂不同区域植被NPP对不同季节的降水和温度的变化的响应也明显不同[16]㊂目前,新疆地区植被NPP研究较为薄弱,主要集中NPP空间分布格局㊁变化趋势以及对气候的响应上[7,17⁃19],但不同草地类型对不同季节的气象因子的响应研究尚有待进一步研究㊂新疆草地生态系统是当地最重要㊁分布最广泛的生态系统之一㊂由于地处新疆干旱和半干旱地区,草地生态系统极为脆弱,对气候和环境变化的影响十分敏感㊂因此,在新疆地区开展草地NPP及其对气候变化的响应有着独特的地位㊂综上所述,在气候变化日趋频繁的影响下,掌握新疆草地NPP的空间格局及其对气候的响应关系,不仅是新疆草地生态系统健康发展的需要,而且是实现当地畜牧业可持续发展的战略需要㊂1㊀材料与方法1.1㊀研究区概况新疆维吾尔自治区位于我国西北部,地理位置介于34ʎ22ᶄ 49ʎ33ᶄN,73ʎ22ᶄ 96ʎ21ᶄE,总面积为166ˑ104km,约占国土总面积的1/6(图1)㊂新疆地处欧亚大陆腹地,四面高山环抱,北有阿尔泰山,南有昆仑山9135㊀15期㊀㊀㊀张仁平㊀等:新疆草地净初级生产力(NPP)空间分布格局及其对气候变化的响应㊀系,中有横亘全境的天山,三山环抱中为广袤的准噶尔和塔里木盆地, 三山夹两盆 构成了新疆独特的地理环境特征㊂新疆气候属于典型的温带大陆干旱性气候,光热资源充足,年日照时数达2550 3500h,年平均气温9 12ħ,无霜期长达180 220d,降水量稀少,北疆年降水为100 200mm,南疆在100mm以下㊂而蒸发量则相反,北疆为1500 2300mm,南疆为2100 3400mm㊂由于特殊的地理位置㊁地形条件和干旱气候的影响,新疆生态环境极为脆弱,植物种类稀少,覆盖度低,类型结构简单㊂新疆草地总面积居我国第三位,毛面积约57.26万km2,可利用草地面积约48万km2,占新疆国土面积的34.4%,新疆草地面积是耕地面积的15倍,是森林面积的22倍,占全区绿色植被面积的86%[20]㊂图1草地类型来源于1ʒ1000000中国草地资源图[21]㊂图1㊀研究区草地类型及生物量采样点空间分布Fig.1㊀Locationofgrasslandtypesandgrasslandabovegroundbiomasssamplesites1.2㊀数据来源本研究所用MODISNDVI数据源自美国国家航空航天局NASA/EOSLPDAAC数据中心(https://lpdaac.usgs.gov/),为2001 2014年MODIS产品MOD13Q1数据集,空间分辨率为500m,时间分辨率为16d㊂利用MRT(MODISRe⁃projectionTools)进行拼接处理㊁投影转换,得到TIFF格式文件㊂同时,对16d的MODIS⁃NDVI数据采用最大化合成法(maximumvaluecomposite,MVC)得到每月NDVI数据,并利用Savitzky⁃Golay方法对MODIS⁃NDVI数据进行滤波处理,以便减少由云和薄雾造成的噪音㊂气象数据来源于中国气象局国家气象信息中心(http://data.cma.cn/site/index.html),一共有67个气象台站㊂利用ANUSPLIN软件,对研究区域的气温㊁降水数据以及日照时数进行插值处理[22]㊂生物量数据选用2010 2014年草原监测数据(图1)(http://202.127.42.194/jiance/login.aspx).㊂依据不同的气候及草地类型空间分布特点,在每年的7月末或者8月初监测新疆地区草地的最大生物量,收集的数据包括791个样地,样地大小为(500mˑ500m),每个样地在四角及中心位置各设置1个小样方(1mˑ1m),记录每个小样方内采集的样本在65ħ烘箱烘干48h后测量的干物质产量㊂收集的791样地数据分布如下:温性草甸草原类分布有48个㊁温性草原类分布有109个㊁温性荒漠草原类分布有137个㊁高寒草原类分布有53个㊁温性草原化荒漠类分布有59个㊁温性荒漠类分布有135个㊁高寒荒漠类分布有16个㊁低地草甸类分布有71个㊁山地草甸类分布有96个㊁高寒草甸类分布有67个㊂根据不同草地类型地上生物量和地下生物量的0235㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀40卷㊀比值算出单位面积内植物的生物量[23],按每1.0g干重约等于0.475g碳换算,得到每个样地的草地NPP,统一以碳(gC/m2)的形式表示[24]㊂1.3㊀草地植被NPP遥感估算方法基于遥感和气候数据的CASA(CarnegieAmesStanfordApproach)模型可以用来评估大尺度上的草地NPP[4,25]㊂CASA模型是Potter等建立的光能利用率模型的典型代表,NPP的估算可以由植物的光合有效辐射APAR(MJ/m2)和实际光能利用率ε(gC/MJ)两个因子来表示,其估算公式如下:NPP=APARˑε(1)植被吸收的光合有效辐射取决于植物本身的特征以及太阳总辐射㊂其计算公式为:APAR=SOLˑFPARˑ0.5(2)式中,SOL是太阳总辐射量(MJ/m2),FPAR为植被冠层对入射光合有效辐射的吸收比例,通过NDVI影像数据集来计算[26]㊂实际光能利用率ε是植物固定太阳能,并通过光合作用将所截获/吸收的能量转化为碳(C)/有机质干物质的效率,一般用gC/MJ表示㊂Potter等认为在理想条件下植被具有最大光能利用率,而在现实条件下的最大光能利用率主要受温度和水分的影响[4,26],其计算公式是:ε=Tε1ˑTε2ˑWεˑεmax(3)式中,Tε1和Tε2表示低温和高温对光能利用率的胁迫作用,可采用Potter等[25]提出的方法进行估算㊂εmax表示在理想状态下植被的最大光能利用率,是指植被在没有任何限制的理想条件下对光合有效辐射的利用率㊂由于全球相同植被也难免与中国存在较大差别[27],因此本文中的最大光能利用率取值采用了朱文泉等关于中国草地类型的最大光能利用率模拟结果[9],即草地的最大光能利用率为0.542gC/MJ㊂Wε为水分胁迫系数,其计算方式及改进见文献[28]㊂2㊀结果与分析图2㊀净初级生产力(NPP)模拟值与观测值的比较㊀Fig.2㊀Comparisonofsimulatednetprimaryproductivity(NPP)andobservedNPP2.1㊀草地NPP估算结果验证验证模型模拟结果是模型在实际中应用的前提条件㊂由于缺乏大尺度生物量监测数据,所以进行模型验证较为困难㊂但本研究采用的生物量实测数据样方数量较多,也比较典型,监测时间也较为一致,可以较好地代表新疆地区草地地上净初级生产力㊂本文利用2010 2014年地面实测生物量数据对CASA模型模拟的草地NPP进行验证,实测生物量数据和CASA模型模拟NPP决定系数(R2)是0.78(P<0.001)(图2),表明CASA模型是适合于估算当地草地NPP㊂2.2㊀草地植被NPP时空格局分析为了探讨新疆地区草地NPP的空间分布格局,基于CASA模型模拟了新疆地区2001 2014年草地NPP,结果表明,全疆平均草地NPP值为102.49gCm-2a-1(图3)㊂在新疆各个区域中,伊犁河谷及阿尔泰山海拔较高区域的草地NPP相对较高,其次是天山和阿尔泰山的中山带区域,而准噶尔盆地和塔里木盆地的一些区域草地NPP最低㊂1235㊀15期㊀㊀㊀张仁平㊀等:新疆草地净初级生产力(NPP)空间分布格局及其对气候变化的响应㊀图3㊀新疆草地2001 2014年平均NPP空间分布图㊀Fig.3㊀SpatialdistributionofmeanNPPinXinjianggrasslandduring2001 2014在2001 2014年,新疆不同草地类型的NPP存在明显差异,见表1㊂山地草甸NPP最高,达到252.57gCm-2a-1,其次为温性草甸草原,其NPP达到204.93gCm-2a-1;高寒荒漠和温性草原化荒漠的NPP两者最低,其NPP分别为43.94gCm-2a-1和53.11gCm-2a-1㊂2.3㊀草地NPP对气候因子的时间响应特征对新疆地区草地NPP与年(季节)均温㊁年(季节)降水的相关分析表明(表2)㊂就整个新疆草地来说,除冬季降水与草地NPP呈负相关之外,年降水和其他3季的降水与草地NPP呈正相关关系,其中年降水㊁夏季的降水对草地NPP有较明显的影响,相关系数R分别达到0.48(P<0.1)和0.50(P<0.1)㊂温度对草地NPP没有明显的影响(R=0.07)㊂对于降水较少,但是温度较高的草地,比如温性荒漠草原㊁温性草原化荒漠㊁温性荒漠㊁低地草甸,年降水㊁夏秋两季降水对草地NPP有较明显的影响㊂冬季降水与大多数草地NPP呈负相关关系,但是相关关系不显著㊂年(季节)平均温度对新疆地区所有类型的草地影响不大㊂总体而言,新疆地区草地NPP主要受夏秋两季降水的影响,温度与草地NPP的相关性较低,说明温度不是新疆草地NPP的制约因素㊂表1㊀2001 2014年新疆不同草地类型平均NPP2.4㊀草地NPP对气候因子的空间响应特征新疆地区的温度和降水空间分布明显不同,因此草地NPP对温度和降水变化响应也不同㊂根据相关系数显著性检验表和F检验结果,样本数为14(2001 2014年),当|r|>0.53时,表明NPP与气候因子呈显著相关关系,当0.46<|r|<0.53时,NPP与气候因子存在着较显著的相关关系㊂分析新疆地区草地NPP与温度㊁降水的相关性发现(图4),不同区域草地NPP对温度和降水的空间响应特征明显不同㊂位于新疆地区准噶盆地东部以及天山高海拔区域的草地NPP与年均温呈显著的正向相关关系,相关系数r>0.53的地区占新疆草地的7.5%;相关系数0.46<r<0.53的区域占新疆地区草地面积的4.8%;呈现正相关但不显著的区域占草地面积的45.6%,主要分布于准噶尔盆地及伊犁河谷区域㊂位于新疆准噶尔盆地中心地带及塔里木区域的草地NPP与年均温呈负相关关系,面积比例为42%,达到较显著或者显著水平的象元很少㊂新疆地区草地NPP与降水呈正相关的草地占新疆地区草地的71.3%,其中r>0.53和0.46<r<0.53的草地分别占新疆地区草地的12.5%和7.6%,主要分布在伊犁河谷地区㊁天山北坡与盆地接壤的区域以及准噶尔盆地南缘㊂草地NPP与2235㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀40卷㊀降水呈负相关的草地占所有草地的28.7%,达到较显著和显著水平的草地很少㊂表2㊀新疆地区草地NPP和气候因子的相关性分析Table2㊀CorrelationanalysisbetweengrasslandNPPandclimaticfactorsinXinjiang草地类型Grasslandtypes降水Precipitation温度Temperate年Year春季Spring夏季Summer秋季Autumn冬季Winter年Year春季Spring夏季Summer秋季Autumn冬季Winter温性草甸草原类Temperatemeadowsteppe0.390.170.400.49-0.450.240.30-0.06-0.070.09温性草原类Temperatesteppe0.42-0.120.500.500.410.120.24-0.14-0.090.02温性荒漠草原类Temperatedesertsteppe0.610.120.560.56-0.400.020.19-0.15-0.07-0.04高寒草原类Alpinesteppe0.33-0.110.420.36-0.290.040.020.020.120.00温性草原化荒漠类Temperatesteppedesert0.54-0.130.530.53-0.420.080.100.050.00-0.03温性荒漠类Temperatedesert0.480.180.500.37-0.270.080.03-0.040.120.13高寒荒漠类Alpinedesert0.47-0.120.500.37-0.200.070.010.170.25-0.01低地草甸类Loulandmeadow0.460.240.540.40-0.22-0.09-0.130.020.03-0.04山地草甸类Mountainmeadow0.26-0.250.380.48-0.410.180.130.15-0.020.03高寒草甸类Alpinemeadow-0.14-0.170.220.21-0.260.10-0.020.130.140.02所有类型All0.480.030.500.45-0.310.070.06-0.010.060.04图4㊀新疆草地NPP与年均温度和降水相关系数空间分布格局Fig.4㊀SpatialdistributionpatternofcorrelationcoefficientbetweenXinjianggrasslandNPPandannualtemperatureandprecipitation分析新疆草地NPP与四季平均温度和降水的相关系数空间分布格局表明(图5),新疆草地NPP与四季温度的正向和负向相关的面积比例变化不大,占新疆地区约80%面积的草地NPP与四季平均温度相关性达不到较显著水平,新疆草地NPP与四季平均温度相关系数达到显著水平的区域有一定的变化㊂春季温度对草地NPP有显著正相关的草地主要分布在伊犁河谷及塔城附近的山区,而负相关达到显著水平的区域主要位于准噶尔盆地的中心地带以及塔里木北缘㊂位于伊犁河谷高山带的草地NPP与夏季温度的正向相关系数达到显著水平,塔里木盆地边缘地带以及准噶尔盆地南缘的一些区域草地NPP与夏季温度呈现显著的负向相关㊂夏季温度与草地NPP呈现显著正向相关的区域主要位于塔里木盆地南缘以及准噶尔盆地中心地带,伊犁河谷部分区域显著呈现负相关关系㊂位于准噶尔盆地中心地带的草地NPP与冬季温度表现出显著的正相关关系㊂新疆大部分区域的草地NPP与夏季温度和秋季温度呈正向相关,其面积比例分别为80.9%和75.9%,其中夏季温度与草地NPP呈现较显著和显著相关的面积比例分别为9.1%和17.6%,主要分布于伊犁河谷㊁塔里木盆地以及准噶尔盆地中心地带㊂秋季温度与草地NPP呈现较显著和显著的相关的面积比例分别为7.6%3235㊀15期㊀㊀㊀张仁平㊀等:新疆草地净初级生产力(NPP)空间分布格局及其对气候变化的响应㊀和14.9%,主要位于新疆东部㊁伊犁河谷地带以及塔城附近的山区㊂冬季降水与大部分区域草地NPP呈负向相关关系,面积比例达68.5%,其中达到较显著和显著水平的区域主要位于准噶尔盆地北部以及天山高山区㊂图5㊀NPP与四季平均温度和降水相关系数空间分布格局Fig.5㊀NPPandannualtemperatureandprecipitation3㊀讨论利用CASA模型模拟植被净初级生产力主要取决于植被吸收的APAR与光能利用率ε两个变量㊂一般来说,植被吸收的FPAR通过植被指数(比如NDVI和EVI)和植被类型表示㊂光能利用率表示植被把吸收的APAR转变为有机碳的效率,其主要受到土壤水分和温度的影响㊂虽然CASA模型考虑了植被所在的环境条件与植被本身的特征,但在确定参数和计算过程方面有一定的不足之处㊂本文草地的最大光能利用率选择朱4235㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀40卷㊀文泉等人的研究结果,即草地的最大光能利用率为0.542gC/MJ[28],通过验证后发现,改进的CASA模型基本可以反映新疆地区草地NPP㊂通过CASA模型模拟的草地NPP整体水平较低,平均值仅为102.49gCm-2a-1,表现为草甸>草原>荒漠,这与杨红飞等[7]的研究结果类似㊂新疆地区植被主要受降水因素的制约,当山区降水较为充沛,新疆草地NPP相对来说较高,南疆区域光照虽然较好,但是降水极少㊂因此,新疆草地NPP空间分布格局应该是山区区域高于盆地区域,新疆北部>新疆南部,本项研究证明确实如此㊂新疆地区草地NPP与夏秋两季降水具有明显的正相关关系,说明新疆地区草地植被生长在夏秋两季主要受降水的影响,这与普宗朝等[75〛和陈奕兆等[7]的研究结果类似,如:普宗朝和张山清[7]研究发现降水增加对新疆地区植被NPP产生正面影响;陈奕兆等[5]发现蒙古草原的植被对降水有正面响应㊂然而,本研究结果与张戈丽等人在青藏高原植被的有所不同,张戈丽等[29]研究认为青藏高原植被主要受气温的影响㊂新疆地区属于典型干旱半干旱气候,区域内年均温较高,降水较少,因此水分是制约草地生长的决定因素,由于降水通常会改善土壤水分对植被的供给,有利于光合速率增强,从而提高植被生产力㊂而青藏高原由于气温较低,热量是影响植被生产的主要气候因子㊂本文植被NPP与气候因素的相关关系均是在线性基础上进行分析的,而气候变化是十分复杂,如何更合理的分析气候变化与NPP之间的关系,是进行植被NPP对气候变化响应的研究基础㊂本文只是分析了温度和降水对植被NPP的影响,然而,各种气候指标对生态系统均有一定的影响,但是各种气候指标对植被NPP产生的影响有多大?这种影响到底与区域有关还是植被类型有关,这些仍需要长期系统的研究㊂4㊀小结基于CASA模型模拟了新疆草地植被NPP,进而探讨了草地植被NPP的空间分布格局,并分析了草地NPP对气候变化的响应㊂主要结论如下:基于CASA模型估算的NPP基本可以反映新疆草地植被净初级生产力的基本情况㊂在2001 2014年间,新疆草地NPP平均值为102.49gCm-2a-1㊂不同草地类型的NPP存在明显差异㊂其中,山地草甸平均NPP最高,达到252.37gCm-2a-1;高寒草地的平均NPP最低,为43.94gCm-2a-1㊂新疆草地植被NPP分布呈现为山区草地NPP高于盆地区草地NPP,新疆北部草地NPP高于新疆南部草地NPP㊂降水能促进新疆地区草地NPP增加,其中夏季和秋季的降水对草地NPP的影响最为明显㊂对于降水较少,但是温度较高的草地,比如温性荒漠草原㊁温性草原化荒漠㊁温性荒漠㊁低地草甸,年降水㊁夏秋两季降水对草地NPP有较明显的影响㊂冬季降水与大多数草地NPP呈负相关关系,但未通过显著性检验㊂年(季节)温度对新疆地区所有类型的草地影响不大㊂参考文献(References):[1]㊀DuMY,KawashimaS,YonemuraS,ZhangXZ,ChenSB.MutualinfluencebetweenhumanactivitiesandclimatechangeintheTibetanPlateauduringrecentyears.GlobalandPlanetaryChange,2004,41(3/4):241⁃249.[2]㊀LiangTG,FengQS,YuH,HuangXD,LinHL,AnSZ,RenJZ.DynamicsofnaturalvegetationontheTibetanPlateaufrompasttofutureusingacomprehensiveandsequentialclassificationsystemandremotesensingdata.GrasslandScience,2012,58(4):208⁃220.[3]㊀朱玉果,杜灵通,谢应忠,刘可,宫菲,丹杨,王乐,郑琪琪.2000 2015年宁夏草地净初级生产力时空特征及其气候响应.生态学报,2019,39(2):518⁃529.[4]㊀FieldCB,RandersonJT,MalmströmCM.Globalnetprimaryproduction:combiningecologyandremotesensing.RemoteSensingofEnvironment,1995,51(1):74⁃88.[5]㊀陈奕兆,李建龙,孙政国,刚成诚.欧亚大陆草原带1982⁃2008年间净初级生产力时空动态及其对气候变化响应研究.草业学报,2017,26(1):1⁃12.[6]㊀WangH,LiuGH,LiZS,YeX,WangM,GongL.ImpactsofclimatechangeonnetprimaryproductivityinaridandsemiaridregionsofChina.ChineseGeographicalScience,2016,26(1):35⁃47.[7]㊀杨红飞,刚成诚,穆少杰,章超斌,周伟,李建龙.近10年新疆草地生态系统净初级生产力及其时空格局变化研究.草业学报,2014,235235㊀15期㊀㊀㊀张仁平㊀等:新疆草地净初级生产力(NPP)空间分布格局及其对气候变化的响应㊀6235㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀40卷㊀(3):39⁃50.[8]㊀GoetzSJ,PrinceSD,GowardSN,ThawleyMM,SmallJ.Satelliteremotesensingofprimaryproduction:animprovedproductionefficiencymodelingapproach.EcologicalModelling,1999,122(3):239⁃255.[9]㊀朱文泉,潘耀忠,何浩,于德永,扈海波.中国典型植被最大光利用率模拟.科学通报,2006,51(6):700⁃706.[10]㊀XuDY,KangXW,LiuZL,ZhuangDF,PanJJ.AssessingtherelativeroleofclimatechangeandhumanactivitiesinsandydesertificationofOrdosregion,China.ScienceinChinaSeriesD:EarthSciences,2009,52(6):855⁃868.[11]㊀HickeJA,AsnerGP,RandersonJT,TuckerV,LosS,BirdseyR,JenkinsJC,FieldC,HollandE.Satellite⁃derivedincreasesinnetprimaryproductivityacrossNorthAmerica,1982⁃1998.GeophysicalResearchLetters,2002,29(10):1427.[12]㊀韩王亚,张超,曾源,刘国华.2000 2015年拉萨河流域NPP时空变化及驱动因子.生态学报,2018,38(24):8787⁃8798.[13]㊀ZhouW,GangCC,ZhouFC,LiJL,DongXG,ZhaoCZ.QuantitativeassessmentoftheindividualcontributionofclimateandhumanfactorstodesertificationinnorthwestChinausingnetprimaryproductivityasanindicator.EcologicalIndicators,2015,48:560⁃569.[14]㊀XuCC,ChenYN,YangYH,HaoXM,ShenYP.HydrologyandwaterresourcesvariationanditsresponsetoregionalclimatechangeinXinjiang.JournalofGeographicalSciences,2010,20(4):599⁃612.[15]㊀ZhaoMS,RunningSW.Drought⁃inducedreductioninglobalterrestrialnetprimaryproductionfrom2000through2009.Science,2010,329(5994):940⁃943.[16]㊀刘刚,孙睿,肖志强,崔天翔.2001 2014年中国植被净初级生产力时空变化及其与气象因素的关系.生态学报,2017,37(15):4936⁃4945.[17]㊀普宗朝,张山清.气候变化对新疆天山山区自然植被净第一性生产力的影响.草业科学,2009,26(2):11⁃18.[18]㊀刘卫国,魏文寿,刘志辉.新疆气候变化下植被净初级生产力格局分析.干旱区研究,2009,26(2):206⁃211.[19]㊀姬盼盼,高敏华,杨晓东.中国西北部干旱区NPP驱动力分析 以新疆伊犁河谷和天山山脉部分区域为例.生态学报,2019,39(8):2995⁃3006.[20]㊀许鹏.新疆草地资源及其利用.乌鲁木齐:新疆科技卫生出版社,1993.[21]㊀苏大学.1:1000000中国草地资源图的编制与研究.自然资源学报,1996,11(1):77⁃83.[22]㊀PlouffeCCF,RobertsonC,ChandrapalaL.Comparinginterpolationtechniquesformonthlyrainfallmappingusingmultipleevaluationcriteriaandauxiliarydatasources:acasestudyofSriLanka.EnvironmentalModelling&Software,2015,67:57⁃71.[23]㊀朴世龙,方精云,贺金生,肖玉中国草地植被生物量及其空间分布格局.植物生态学报,2004,28(4):491⁃498.[24]㊀朱文泉.中国陆地生态系统植被净初级生产力遥感估算及其与气候变化关系的研究[D].北京:北京师范大学,2005.[25]㊀PotterCS,KloosterSA.Globalmodelestimatesofcarbonandnitrogenstorageinlitterandsoilpools:responsetochangesinvegetationqualityandbiomassallocation.TellusB:ChemicalandPhysicalMeteorology,1997,49(1):1⁃17.[26]㊀PotterCS,RandersonJT,FieldCB,MatsonPA,VitousekPM,MooneyMA,KloosterSA.Terrestrialecosystemproduction:aprocessmodelbasedonglobalsatelliteandsurfacedata.GlobalBiogeochemicalCycles,1993,7(4):811⁃841.[27]㊀彭少麟,郭志华,王伯荪.利用GIS和RS估算广东植被光利用率.生态学报.2000,20(6):903⁃909.[28]㊀朱文泉,潘耀忠,龙中华,陈云浩,李京,扈海波.基于GIS和RS的区域陆地植被NPP估算 以中国内蒙古为例.遥感学报,2005,9(3):300⁃307.[29]㊀张戈丽,欧阳华,张宪洲,周才平,徐兴良.基于生态地理分区的青藏高原植被覆被变化及其对气候变化的响应.地理研究,2010,29(11):2004⁃2016.。

草地资源调查与规划第三章

草地资源调查与规划第三章

• 不同山地草地分布垂直带的差别,一方面受该山
地所在的水平地带,即基带的制约;另一方面也 受山体高度、山脉走向、山体结构的影响。
二、中国草地的垂直地带性分布
每个山体都具有其特有的草地分布垂直带系列,但位于同 一水平地带中的山地,其垂直带结构总是比较接近的。据此, 可以将我国山地草地垂直带分布划分为干旱区和湿润区两大类。 干旱区又可分为温性草甸草原、草原、荒漠草原、温性荒漠、 暖温性荒漠五个亚地带。湿润区分为暖性灌草丛、热性灌草丛 两个亚地带。
分布在喜马拉雅山南坡和藏东南一带河谷,有少量森林 破坏后的热性和暖性灌草丛,主要草地带如下: 1、高原东南部高寒灌丛与高寒草甸带; 2、高原中部高寒草原带; 3、高原西部山地荒漠带性
一、草地类型垂直分布的一般规律 山地草地分布的最显著特点是随海拔高度的上升更替着不 同的草地地带,呈现垂直地带性分布。垂直地带性的变化是随 山地水热条件的变化而相应发生的,温度随海拔升高而降低, 其递减度一般每l00m为0.5-0.6℃。降水随海拔升高而增长, 在一定高度以上,通常是森林线以上,又有下降,从而在山地 不同高度地带形成了不同的垂直气候带,相应形成不同山地草 地类型的垂直地带分布。
(一)干旱区山地草地的垂直分布;
(二)湿润区山地草地的垂直分布;
(三)高寒区山地草地的垂直分布。
第四节
草地类型分布的非地带性特征
非地带性草地是在地带性的气候下,由于地质构造、地形、 土壤基质等多种因素的作用,形成地带内水、热、土壤矿物营 养的差异,在地带性草地分布区域内出现的隐域性草地。 一、沼泽草地的分布 沼泽以温带地区和青藏高原为多,在亚热带地区只有零星分 布,热带地区在沿海一带有少量分布。热带、亚热带沼泽做为 草地利用,价值不大。

林地草地勘测可行性研究报告

林地草地勘测可行性研究报告

一、引言林地草地资源是我国重要的生态资源之一,对维护生态平衡、提高农业生产力具有重要意义。

因此,对林地草地进行勘测是十分必要的。

本报告旨在对林地草地勘测的可行性进行研究,并提出相应建议。

二、研究目的1.分析当前林地草地资源状况,了解资源分布、土地利用状况等情况;2.评估林地草地资源的潜力和价值,为资源开发利用提供依据;3.探讨林地草地勘测的方法和技术,为勘测工作提供指导。

三、研究方法本研究采用文献资料法、实地调查法和统计分析法相结合的研究方法,通过分析国内外相关文献资料,实地调查林地草地资源,收集相关数据,并采用统计分析方法对数据进行分析,得出结论。

四、林地草地资源状况分析1.林地资源状况分析我国林地资源丰富,主要分布在东部和西南地区。

林地不仅具有保护水源、防风固沙等功能,还是生态系统的重要组成部分。

但部分地区的林地资源开发利用不当,导致生态破坏、土地荒漠化等问题。

2.草地资源状况分析我国草地资源广泛分布在北方草原、青藏高原等地区,是我国重要的畜牧业生产基地。

但由于过度放牧、草原退化等原因,部分草地资源受到破坏,导致草地生产力下降。

五、林地草地资源潜力评估1.林地资源潜力评估根据林地资源分布情况和土地利用状况,可以通过技术手段对林地资源潜力进行评估,确定资源开发利用的重点区域和方向。

2.草地资源潜力评估通过实地调查和统计分析,对草地资源的生产力、生态环境等进行评估,确定草地资源的潜力和价值,为资源合理开发利用提供依据。

1.林地勘测方法林地勘测可以采用遥感技术、GPS定位技术等现代技术手段,通过对林地资源的空间分布进行研究,确定资源利用方向和规划。

2.草地勘测方法草地勘测可以采用航空摄影、地面调查等手段,通过对草地资源的生态环境、土地利用等情况进行调查,为资源保护和合理利用提供依据。

七、结论与建议1.通过对林地草地资源状况的分析和评估,可以认识到资源开发利用的重要性和必要性;2.建议加强对林地草地资源的保护和管理,有效利用现代技术手段进行资源勘测和监测;3.对林地草地资源进行合理利用,推动生态环境保护和农业生产发展。

如何进行草地资源调查与保护

如何进行草地资源调查与保护

如何进行草地资源调查与保护草地资源是地球上最重要的生态系统之一,它们覆盖了广阔的土地,并提供了丰富的生态服务。

为了保护和合理利用这些珍贵的资源,进行草地资源调查是非常必要的。

本文将探讨如何进行草地资源调查与保护,并提供一些实用的方法和建议。

1. 了解草地资源的重要性草地资源是支撑生态系统平衡和物种多样性的重要组成部分。

草地可以提供饲料和栖息地,维持水循环,改善土壤质量等。

草地还具有吸收二氧化碳的作用,对于缓解全球变暖和气候变化非常重要。

2. 开展草地资源调查的目的草地资源调查的目的是全面了解草地面积、分布、群落类型及物种组成,为科学管理和保护提供依据。

调查结果还可以用于草地土地规划、农牧业发展等决策。

3. 草地资源调查方法(1)遥感技术:利用卫星遥感技术可以检测草地覆盖和变化情况。

通过遥感影像的分析和解译,可以得到草地的空间分布和变化趋势,为调查提供基础数据。

(2)实地调查:实地调查是草地资源调查的重要环节。

调查人员可随机选择样地进行样方调查,记录物种组成,统计植被覆盖度、高度等指标,并进行数据分析。

(3)社区参与:草地资源调查可以与当地居民和农民合作,通过问卷调查、集体讨论等方式了解草地利用情况和当地对草地资源的认识。

这样可以增加调查的有效性和可持续性。

4. 草地资源保护的措施(1)合理利用:草地资源应该根据其适宜用途进行合理利用,避免过度放牧、过度开发和过度使用化肥农药等。

实施轮牧和休耕制度,合理安排放牧压力和种植周期,促进草地生态系统的恢复和更新。

(2)生态恢复:对于受到破坏的草地,应采取适当的恢复措施,如引入合适的植物物种、修复水土保持设施等。

加强对草地植被和土壤的保护,避免土地退化和生物多样性丧失。

(3)法律法规保护:建立健全的法律制度和管理体制,制定草地资源保护的相关政策和法规。

加强对违法行为的打击和惩罚,提高保护意识和责任感。

5. 草地资源调查与保护的意义(1)保护生态环境:草地资源的调查与保护有助于保持生态系统平衡,维护水土资源的稳定性,减少土地退化和水土流失。

如何利用测绘技术进行草地调查

如何利用测绘技术进行草地调查

如何利用测绘技术进行草地调查草地是一种广泛分布于大自然中的植被类型,对于了解草地的分布、物种组成、生态功能以及环境变化具有重要意义。

测绘技术作为一种高精度、高效率的技术手段,被越来越多地运用于草地调查与研究中。

本文将探讨如何利用测绘技术进行草地调查。

首先,草地调查的第一步是确定调查区域。

测绘技术可以通过卫星遥感、空中摄影等手段获取大范围草地的空间分布信息。

这些数据可以帮助调查人员快速了解草地的分布范围,并选择合适的调查点。

其次,测绘技术在草地调查中可以用于获取真实的地形信息。

通过使用全站仪、GPS定位等设备进行地面测量,可以获取草地的高程、坡度和地形等信息。

这些数据对于研究草地土壤水分分布、植被生长环境等具有重要价值。

此外,测绘技术还可以用于测量草地的植被指标。

例如,使用植被指数仪进行测量,可以得到草地的覆盖度、绿度等相关信息。

这些数据可以帮助评估草地的植被生长状况、植被物种组成等,并为草地资源的合理利用提供依据。

在草地调查过程中,测绘技术还可以帮助获取草地的土壤信息。

通过采集土壤样本并进行实验室分析,可以得到土壤的养分含量、pH值等信息。

结合地理信息系统(GIS)技术,可以将这些土壤数据与草地空间信息进行整合,进行土壤养分和草地植被分布的相关性分析。

另外,测绘技术还可以应用于草地的株高和生物量测量。

通过使用激光测距仪和显微镜等设备,可以对单株草地植物进行株高测量,并通过样方法测算草地的生物量。

这些数据对于了解草地植被的生长状况、生态功能和适宜管理措施的制定至关重要。

此外,测绘技术在草地调查中的另一个重要应用是草地的变化监测。

通过多年连续调查,可以利用测绘技术对草地的变化趋势进行分析。

例如,基于卫星遥感数据的时间序列分析可以揭示草地的退化或恢复情况,并为制定相应的保护与管理策略提供科学依据。

综上所述,测绘技术在草地调查中具有广泛的应用价值。

通过获取草地的空间分布信息、地形数据、植被指标、土壤信息、生物量等数据,可以全面了解草地的现状和变化,为草地资源的保护与管理决策提供科学依据。

中国草地植被生物量及其空间分布格局

中国草地植被生物量及其空间分布格局

中国草地植被生物量及其空间分布格局一、概述草地生态系统是陆地生态系统分布最广的生态系统类型之一,在全球变化中的作用越来越受到重视。

本文利用中国草地资源清查资料,并结合同期的遥感影像,建立了基于最新修正的归一化植被指数(NDVI)的我国草地植被生物量估测模型,并利用该模型研究了我国草地植被生物量及其空间分布特征。

研究结果表明,草地植被地上生物量与当年最大NDVI值具有很好的相关关系,两者可以用幂函数很好地拟合。

我国草地植被总地上生物量为16 TgC,主要集中在北方干旱、半干旱地区和青藏高原总地下生物量为60 TgC,是地上生物量的15倍而总生物量是176 TgC,占世界草地植被的7,其平均密度约等于24 gCm,低于世界平均水平。

我国草地植被单位面积地上生物量水平分布趋势为:东南地区高,西北地区低,与水热条件的分布趋势一致从垂直分布看,在海拔1350m 和3750m处分别出现了波谷和波峰,与我国特有的三级阶梯地势有着密切的关系。

我国草地植被生物量为森林的14左右,显著大于世界平均水平,说明我国草地在碳平衡中的贡献相对较大。

1. 研究背景和意义草地作为地球上分布最广的植被类型之一,在全球生态系统中占有举足轻重的地位。

中国作为世界上草地资源最为丰富的国家之一,其草地植被的生物量及其空间分布格局对于理解国家乃至全球碳循环、水循环以及生物多样性保护等方面都具有重要意义。

受气候变化、人类活动等多重因素的影响,草地生态系统面临着巨大的压力和挑战,其生物量的动态变化及空间分布格局亦发生相应调整。

系统地开展中国草地植被生物量及其空间分布格局的研究,不仅有助于深入认识草地生态系统的结构与功能,而且对于制定科学的草地管理政策、促进草地资源的可持续利用具有重要的实践指导价值。

本研究旨在通过综合分析现有数据和资料,结合遥感技术和地面观测手段,系统地评估中国草地植被的生物量及其空间分布格局,揭示其变化特征及其驱动机制。

研究结果将为我国草地生态系统的科学管理和生态保护提供基础数据和理论支撑,同时也可为全球草地生态系统的相关研究提供参考和借鉴。

草地资源调查与规划第九章

草地资源调查与规划第九章
第九章
草地资源调查内容与方法
第一节
草地资源调查的目的、内容、 草地资源调查的目的、内容、程序与成果
一、草地资源调查的目的 草地资源调查的主要任务是查清草地资源的自然条件, 草地资源调查的主要任务是查清草地资源的自然条件,草 地的类型、数量、质量、空间分布, 地的类型、数量、质量、空间分布,同时调查水土和其他生物 资源,社会经济条件,经营现状,取得的经验和存在的问题。 资源,社会经济条件,经营现状,取得的经验和存在的问题。 二、草地资源调查的内容 草地资源调查工作是集资源与生产、 草地资源调查工作是集资源与生产、社会与经济的综合性 调查,它包括对草地资源形成要素的调查与分析、草地植物、 调查,它包括对草地资源形成要素的调查与分析、草地植物、 动物资源的调查,草地类型及其生产力、水土资源的调查, 动物资源的调查,草地类型及其生产力、水土资源的调查,种 植业及非草地生产的饲料资源调查, 植业及非草地生产的饲料资源调查,草地资源经营现状调查与 分析等。 分析等。
二、社会经济条件调查 一个地区草业的发展,既受自然条件的制约,又受社会、经济、 一个地区草业的发展,既受自然条件的制约,又受社会、经济、 技术条件的支配。 技术条件的支配。 (一)人口、劳动力资源调查 人口、 1、人口调查;2、劳动力资源调查 、人口调查; 、 (二)生产与经济基础及实现现代化经济条件的调查 1、生产和经济原有基础的调查;2、实现现代化经济条件的 、生产和经济原有基础的调查; 、 调查; 、 调查;3、生产管理条件调查 (三)市场需求和供给关系的调查分析
四、草地资源调查成果要求
(1)能够反映和说明调查地区草地资源的类型、数量、质量和利用 能够反映和说明调查地区草地资源的类型、数量、 现状的一批专业图件与数据。 现状的一批专业图件与数据。

中国草地资源的现状分析

中国草地资源的现状分析

中国草地资源的现状分析一、本文概述中国草地资源作为国土的重要组成部分,承载着维护生态平衡、保障畜牧业发展、促进地区经济增长等多重功能。

本文旨在深入分析中国草地资源的现状,包括其分布特点、数量变化、质量状况以及面临的主要问题。

通过对草地资源的详细剖析,本文旨在提出针对性的管理和保护策略,以促进草地资源的可持续利用,为中国畜牧业的健康发展和生态环境的改善提供科学支撑。

在分析过程中,本文将综合运用遥感技术、地理信息系统、统计数据等多种手段,对中国草地资源的数量、质量、空间分布等关键信息进行量化评估。

结合政策文件、研究报告等资料,深入剖析草地资源面临的主要问题和挑战,包括过度放牧、土地退化、气候变化等。

在此基础上,本文将提出一系列政策建议和技术措施,旨在提高草地资源的利用效率,保障草地生态系统的稳定与健康,为中国草地资源的可持续发展提供决策参考。

二、中国草地资源的总量与结构中国作为世界上草地面积最大的国家之一,其草地资源总量相当可观。

据统计,中国草地面积占国土总面积的近一半,广袤的草地分布在不同地理环境和气候条件下,形成了丰富多样的草地类型。

这些草地不仅为畜牧业提供了重要的物质基础,同时也是维护生态平衡、防止水土流失和保持土地健康的重要力量。

在结构上,中国草地资源主要包括天然草地和人工草地两大类。

天然草地占据了绝对的主导地位,广泛分布于各个省份,尤其是西部和北部地区。

这些天然草地以其独特的生态环境和生物多样性,为众多野生动物提供了栖息地。

人工草地则主要分布在东部和南部地区,是畜牧业集约化、规模化发展的产物。

中国草地资源在垂直分布上也呈现出明显的层次性。

从低海拔的平原到高海拔的山地,草地类型依次从低矮的草本植物向高大的灌木和乔木转变,形成了独特的垂直景观。

这种层次性的分布格局不仅丰富了草地资源的多样性,也为不同海拔地区的畜牧业发展提供了适宜的草地资源。

然而,值得注意的是,尽管中国草地资源总量丰富,但结构并不均衡。

草地资源调查与规划

草地资源调查与规划
2、未将地带性特征作分类指标,只适于版图小国家的草地分类和生产实践;
3、未将草原分类与草原分级明确区别
综合顺序分类法
任继周提出
气候—植物学分类法
主要代表
澳大利亚牟尔、哈荣敦日本沼田真
评价:指标明确,体系简括(气候和植被)各类型间关系明确(热带、温带)
2级指标无发生学的依据
农业经营分类法
主要代表
英国戴维斯、瓦斯敦法国海登和卡尔盖勒
评价
1、因英国(西欧)草地培育时期长,根据人类对草地经营程度分类,反应管理措施差异对草地的作用;
主要代表:
英国坦斯莱、T.C.E.威尔斯和D.A.威尔斯L.K .瓦德
评价1土地—植物分类法是英国传统方法
2基本分类指标土壤酸度
3次级指标为土壤特征或缺无
4三级指标为植物优势种或混合种
5仅适于地域狭小、气候单一区域
6土壤与植被对规划、利用、改良提供了一定基础
植物地形学分类法
主要代表
前苏联饲料研究所(拉明斯基,1940;查芩肯,1961;1987),
1986年,钱学森提出草业科学的理念,草业科学简称草学。
二、草地成因
草地成因学说
土地—植物—动物三位一体说
雨量地势成因说
王栋(1955)提出
◆“草原的形成主要原因大概由于雨量稀少,土壤贫瘠,地势高寒,生长季短促,温度冷热的变化剧烈等原因”。
◆要点:雨量多少与分布均匀与否
雨量250-500mm
地势是重要因子(温度)
位点因子:直接影响草地开发利用
◆生物因素:生物因子居于核心地位,是草地存在的基本依据;草—畜关系构成草地生产的特色,表现为草地生产能力有空间、时间和种间3种关系。
◆ 社会因素:赋予草原的农学意义,直接决定草地开发与利用的水平。

草地资源规划与调查重点

草地资源规划与调查重点
中国植被
《中国植被》将全国的植被划分为 10 个植被型组,29 个植被型;有的植被型下又进行了亚型和群系组的划 分,最后划分了群系(共 560 个);
(一)针叶林(二)阔叶林(三)灌丛和灌草丛(四)草原和稀树草原(五)荒漠(包括肉质刺灌丛)(六) 冻原(七)高山稀树植被(八)草甸(九)沼泽(十)水生植被 (一)灌丛和灌草丛
个湿润度级,以及一个草甸级和一个沼泽级组成,可形成 56 个草地类。 类的命名:将热量与湿润度连缀,再加以地带性植被确定,如微温极干温带荒漠类。
(3)亚类划分:以土地特征、土壤与地形特征为指标划分 亚类的命名:地形指标(地貌单元一级名称)+土壤指标(土壤亚类或基质名称)
(4)型的划分:以植被条件为依据,是生长优势植物并具经济意义的地段,且具有饲用价值和经营管理技术 措施的一致性。以优势植物和亚优势植物优势度为指标。
两者的区别:(简答) 灌草丛:是森林或灌丛反复砍伐或火烧,导致水土流失、生境旱化后形成的以热带、亚热带禾草为主,混生 有较显著的灌木的次生植被,在一些群落中尚有稀树孤立生长的乔木,如果任其自然发展,大都可通过灌丛阶段 而逐渐恢复成林。本质是暖温带、热带、亚热带的次生草甸型植被; 灌丛:以灌木占优势的植被类型,高度<5m,盖度 30-40%。分布广,温带-热带,低海拔-高海拔; (二)草原(斯太普)和稀树草原(萨王纳):以多年生旱生草本植物为主的植被类型,草原分布在温带和高寒 带,稀树草原分布在热带草原。 1 草原-①草甸草原②典型草原③荒漠草原④高寒草原 2 稀树草原 1、草甸草原:是草原植被中较湿润的类型,建群种为中旱生或广旱生的多年生草本植物,经常混生大量中 生或旱中生植物,主要是杂草类; 2、典型草原:真草原、干草原,建群种由典型旱生或广旱生植物组成,其中以丛生禾草为主。如建群种— 针茅、大针茅、克氏针茅、羊茅、长芒草、冷蒿、百里香、铁杆蒿等; 3、荒漠草原:这是草原植被中更偏干的类型,建群种由强旱生丛生小禾草组成,经常混生大量强旱生小半 灌木; 4、高寒草原:是草原植被中的耐寒类型,是在高山和青藏高原寒冷条件下,由非常耐寒的旱生矮草本或小 半灌木植物为主组成,经常混生一些垫状植物; 5、稀树草原:即热带草原,也称萨王纳,是热带半干旱地区有干湿季交替,以阳性、高温、多年生旱生禾 草为主 降雨量 500-1500mm,年均温>22℃。 (三)荒漠:是以超旱生的灌木、半灌木为主构成的植被类型,其特点是干旱。

中国草地资源的现状分析_沈海花.pdf==

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引用格式 : 沈海花 , 朱言坤 , 赵霞 , 等 . 中国草地资源的现状分析 . 科学通报 , 2016, 61: 139–154 Shen H H, Zhu Y K, Zhao X, et al. Analysis of current grassland resources in China (in Chinese). Chin Sci Bull, 2016, 61: 139–154, doi: 10.1360/N972015-00732 © 2015《中国科学》杂志社

《内蒙古农牧交错带草地植被NPP时空动态及其影响因素》范文

《内蒙古农牧交错带草地植被NPP时空动态及其影响因素》范文

《内蒙古农牧交错带草地植被NPP时空动态及其影响因素》篇一一、引言内蒙古作为我国重要的农牧交错带,其草地植被的净初级生产力(NPP)不仅关系到区域生态平衡,也是衡量农牧业发展的重要指标。

近年来,随着气候变化和人类活动的双重影响,该地区草地植被的NPP时空动态呈现出明显的变化趋势。

因此,深入研究该地区草地植被NPP的时空动态及其影响因素,对于理解区域生态环境演变、优化资源管理、制定合理的农牧业发展策略具有重要价值。

二、研究区域与方法(一)研究区域本研究以内蒙古农牧交错带为研究对象,该区域具有典型的草原生态系统特征。

(二)研究方法本研究采用遥感技术结合地理信息系统分析方法,利用长时间序列的卫星遥感数据,计算并分析草地植被的NPP时空动态。

同时,结合气象数据和社会经济数据,综合分析影响NPP变化的因素。

三、草地植被NPP的时空动态(一)时间动态通过对卫星遥感数据的分析,发现内蒙古农牧交错带草地植被的NPP在近二十年内呈现出先增加后减少的趋势。

这主要与气候变化和人类活动强度的变化有关。

(二)空间分布在空间分布上,NPP高值区主要分布在草原区的中部和东部,而西部和北部由于气候条件和地形条件限制,NPP相对较低。

四、影响NPP变化的因素(一)气候变化因素气候因素对NPP的影响主要体现在气温和降水两个方面。

气温的升高有利于植物的生长,而降水的增加则直接促进了植被的生长和NPP的提高。

然而,极端气候事件如干旱和洪涝等则会对草地植被造成严重的损害,导致NPP下降。

(二)人类活动因素人类活动对NPP的影响主要体现在土地利用方式和土地利用强度的变化上。

随着人口的增长和经济的发展,过度开垦、过度放牧等现象加剧了土地退化,导致了NPP的降低。

同时,人为因素引发的环境问题如沙尘暴、土壤盐渍化等也对草地植被造成了严重的影响。

五、结论与建议本研究表明,内蒙古农牧交错带草地植被的NPP在时间和空间上均呈现出明显的变化趋势,其变化受气候变化和人类活动双重因素的影响。

草地资源调查内容与方法

草地资源调查内容与方法

草地资源对于畜牧业、旅游业等产业 具有巨大的经济价值,是许多国家和 地区的重要经济来源。
生态服务功能
草地具有保持水土、涵养水源、净化 空气、调节气候等生态服务功能,对 于维护生态平衡具有重要意义。
调查目的和意义
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了解草地资源现状
通过对草地资源的调查,可以了解草地的类型、 分布、面积、产量等现状,为草地资源的合理利 用和保护提供依据。
THANKS
感谢观看 到的数据进行分析,但仍可能存 在一些潜在的误差和不足之处, 需要进一步完善和改进分析方法。
未来发展趋势预测
遥感技术的广泛应用
随着遥感技术的不断发展和普及,未来草地资源调查将更 加依赖于遥感技术,实现更高效、准确的数据获取和分析。
多元化数据融合
未来的草地资源调查将更加注重多元化数据的融合,包括 遥感数据、地面观测数据、社会经济数据等,以提供更全 面、深入的草地资源信息。
草地资源调查内 容与方法
目录
• 调查背景与目的 • 草地资源调查内容 • 草地资源调查方法 • 数据分析与处理 • 结果呈现与应用 • 讨论与展望
01
调查背景与目的
草地资源现状及重要性
草地资源分布广泛
经济价值
草地是地球上分布最广的植被类型之 一,占据陆地面积的相当大一部分, 为各种生物提供了重要的生态环境。
结果在草地资源管理中的应用
01
应用方向
草地资源调查结果可为草地保护、恢复与建设、合理利用等提供决策支
持。
02
具体应用
如制定草地保护政策,划定基本草原,实施草原生态补奖机制,推进草
畜平衡和禁牧休牧等。
03
应用要求
在应用调查结果时,应充分考虑当地自然、经济和社会条件,确保决策

草地利用强度空间量化方法

草地利用强度空间量化方法

草地利用强度空间量化方法引言草地是重要的生态系统,对土壤保持、水资源管理、碳循环等具有重要作用。

草地利用强度是指人类活动对草地的利用程度,对于合理管理和保护草地具有重要意义。

本文将介绍草地利用强度空间量化方法,以实现对草地利用强度的定量分析。

草地利用强度的定义草地利用强度是指人类活动对草地的利用程度,包括放牧、建设、农业生产等。

草地利用强度的高低直接影响草地的生态系统功能和稳定性。

因此,草地利用强度的空间分布和变化对于草地保护和可持续利用具有重要意义。

草地利用强度空间量化方法数据获取为了进行草地利用强度的空间量化,首先需要获取相关的数据。

常用的数据来源包括卫星遥感数据、地面调查数据和统计数据。

卫星遥感数据可以提供草地的覆盖度、植被指数等信息,地面调查数据可以获取草地利用类型和利用强度等信息,统计数据可以提供人类活动的相关信息。

数据预处理获取到原始数据后,需要对数据进行预处理。

预处理的步骤包括数据的校正、筛选和插值等。

校正可以纠正卫星遥感数据的偏差,筛选可以去除异常值和噪声,插值可以填补数据的空缺和不完整。

草地利用强度指标构建草地利用强度指标是对草地利用强度的量化表示。

常用的指标包括草地覆盖度、草地碳储量、草地生产力等。

这些指标可以通过对原始数据进行计算和分析得到。

空间量化方法空间量化方法是将草地利用强度指标与地理空间进行关联分析的方法。

常用的空间量化方法包括地理加权回归、地理加权聚类和地理加权插值等。

这些方法可以帮助我们理解草地利用强度的空间分布规律和变化趋势。

应用案例案例一:草地利用强度的空间分布通过收集相关数据并进行空间量化分析,我们可以得到草地利用强度的空间分布图。

这个图可以帮助我们了解不同地区的草地利用情况,为草地保护和管理提供科学依据。

案例二:草地利用强度的变化趋势通过对历史数据和未来预测数据进行分析,我们可以研究草地利用强度的变化趋势。

这个研究可以帮助我们预测未来的草地利用情况,为草地保护和可持续利用提供参考。

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草地资源空间分布研究
草地资源空间分布遥感卫星影像数据是基于Landsat TM数字影像(以地形图纠正),在遥感软件支持下,首先对遥感图像进行预处理,包括几何纠正,假彩色合成,镶嵌裁剪等;采用全数字化人机交互遥感快速提取方法,建立草地资源数据集,同时做成多种尺度栅格数据。

此数据配合野外实地验证保障其精度,数据质量良好,数据格式为GRID,其中包括25个二级类,分为高覆盖度草地、中覆盖度草地、低覆盖度草地等土地利用/覆盖类型。

以草地类型空间数据为基础,在ArcGIS等软件支持下,可以对草地资源的空间格局及动态变化进行定性和定量分析。

广西善图科技有限公司
草地资源空间分布研究可以为生态环境变化提供支持,例如生产力下降、土地风蚀沙化、水土流失加剧、沙尘暴频发进而影响生态系统退化。

研究草地生态系统演变规律及其主要驱动机制,为生态保护和建设工程成效评估及未来的生态规划提供科学支撑。

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