呼伦贝尔沙地45年来气候变化及其对生态环境的影响

2 2 从图 ! 可见， 呼伦贝尔沙地气温年际变化趋势 是逐年递增的， 其 !$ 年的增温幅度为 $3 ’#% 4 ， 线 性拟合的相关系数为 $3 (-’ （ ! 7 $3 (-’ 8 !$3 $! ） ， 二阶 多项式拟合相关系数为 $3 (%!’ （ ! 7 $3 (%! 8 !$3 $! ） ， 并且目前正处于升温的 “ 峰值” 区间。 %# $# !" 降水量2 从表 # 可看出， 呼伦贝尔沙地四季 降水量和年降水量均呈现波动式的变化。#$ 世纪 ($ 年代降水量较少， 从%$ 年代中期开始一直到 "$
表 $" 呼伦贝尔沙地各年代与各季平均气温变化（ & ） ’()* $ " +,,-(. (,/ 01(02,(. 34(,510 26 (718(51 (98 :1;< =18(:-81 9, >-.-,)1918 0(,/ .(,/
年代 !"(! —!"%$ !"%! —!"-$ !"-! —!""$ !""! —#$$$ #$$! —#$$’ 年平均 $3 ( $3 & $3 !3 $ !3 $ 春季 %3 $ (3 & %3 & -3 # -3 ! 夏季 !"3 # !"3 & !"3 ! !"3 #!3 $ 秋季 (3 ! (3 # (3 & (3 % %3 " 冬季 6 !-3 . 6 !%3 & 6 !(3 6 !’3 ’ 6 !(3 %
（ "##N#$#"#’!" ） 和呼伦贝尔市 !内蒙古自治区自然科学基金项目 农业攻关与社会发展资助项目 （ "##""#!"!’ ） 。 !!通讯作者 O3;@2B：F9@<9944"##$P 4@9<<* A<;* A5 收稿日期： "##)3#!3N!% % 接受日期： "##)3#)3"-
生态学杂志 Q925:>: R<1D5@B <? OA<B<64% "##) ， 9: （ !! ） ： !$!),!$"!
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呼伦贝尔沙地 !" 年来气候变化及 其对生态环境的影响 !
赵慧颖
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（ ! 中国农业科学院研究生院，北京 !###$! ；" 内蒙古呼伦贝尔市生态与农业气象评估中心，内蒙古海拉尔 #"!##$ ）
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2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 生态学杂志2 第 #( 卷2 第 !! 期2
（潘学清等， !""! ） 。但是， #$ 世纪以来， 由于气候的 剧烈变化， 极端气候事件随之增多， 加上人类不合理 的经济活动， 使呼伦贝尔沙地的生态环境不断恶化。 这不仅严重威胁着呼伦贝尔的生态安全， 而且影响 东北乃至华北地区的生态安全和社会经济发展。 #$ 世纪 %$ 年代以来， 许多专家分析了有关沙 漠化的发生、 发展， 但多以科尔沁、 毛乌素、 浑善达克 沙地为研究对象， 主要考虑的是人类活动对沙漠化 的影响 （ 高志海等， #$$& ； 赵存玉和王涛， #$$’ ； 曹成 有等， #$$( ； 郭坚等， #$$( ） 。但对呼伦贝尔沙地从气 候变化方面的研究较少。为此， 本文从气候、 生态学 的角度探讨气候变化对呼伦贝尔沙地生态环境演变 的影响， 以期为呼伦贝尔沙地的生态恢复提供参考 依据。 !" 研究地区与研究方法 !# $" 研究区概况 呼伦贝尔沙地位于大兴安岭西侧内蒙古呼伦贝 尔草原上 （ &%)#$*—&")’$*+， !!%)!$*—!#!)!#*, ） ， 草原总面积 -.. 万 /0# ， 占呼伦贝尔市国土面积的 .&1 。沙地主要以 . 条沙带为核心区域分布在鄂温 克旗、 新巴尔虎左旗、 新巴尔虎右旗、 陈巴尔虎旗、 满 洲里市和海拉尔区境内的 .. 个乡镇 （ 苏木） 。#$$& 年全国沙漠化普查显示， 呼伦贝尔沙化土地总面积 !.! 万 /0# ， 与 #$ 世纪 -$ 年代相比， 沙地活化面积 扩大了 !$ 倍以上。 !# !" 研究方法 选取呼伦贝尔沙地区域内的海拉尔市、 陈巴尔 虎旗、 满洲里市、 鄂温克旗、 新巴尔虎左旗和新巴尔 右旗 ( 个气象站 !"(! —#$$’ 年的历年逐月平均气 温、 降水量、 蒸发量、 大风日数、 平均风速、 沙尘暴日 数观测资料。按照年代、 季节将气象资料做回归统 计 （ 万信等， #$$% ） ， 分析沙地气候变化特征。同时 收集、 整理了 !"(! —#$$’ 年不同阶段的草场沙化、 退化面积、 植被状况等资料。其中， 草场沙化、 退化 面积为收集的卫星遥感监测和全国沙漠化普查资 料； 植被盖度、 产草量资料： !"(! —!"-$ 年为收集的 调查资料， !"-! —#$$’ 年为鄂温克旗牧业气象试验 站观测资料。结合草原沙化、 退化面积、 植被状况等 资料进行对比分析气候变化对沙地及周边草地生态 环境的影响。 为了分析沙地的水分平衡状况， 引入蒸降比因 子， 即降水量看作是收入项， 蒸发量看作支出项， 把
图 $" 呼伦贝尔沙地年均气温变化 ?95* $" +,,-(. (98 :1;=18(:-81 34(,51 9, >-.-,)1918 0(,/ .(,/
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赵慧颖： 呼伦贝尔沙地气候变化及其对生态环境的影响 表 !" 呼伦贝尔沙地年降水量变化（ ##） $%&’ ! " ())*%+ ,-%)./ 01 %2/3%./ 43/,5456%650) 5) 7*+*)8 &/5/3 9%): +%):
摘% 要% 采用数理统计和对比分析方法， 对近 &’ 年呼伦贝尔沙地气象观测资料和草场沙 化、 退化面积、 植被状况等资料进行了分析。结果表明： 呼伦贝尔沙地总体气候暖干化趋势 显著； 气温逐年升高、 降水量减少、 蒸发量增加和极端气候事件增多， 使流动沙地面积不断 增加， 植被盖度下降。卫星遥感监测和全国沙漠化普查结果进一步表明， 呼伦贝尔沙地的 沙漠化正在扩展， 生态环境正在恶化。逐年减少的大风日数和沙尘暴日数有利于该地区生 态的保护与建设。"# 世纪 $# 年代以来， 沙区各级政府加大了对沙化的治理力度， 沙地局部 植被恢复较快。 关键词% 气候变化；暖干化趋势；呼伦贝尔沙地；生态环境演变 中图分类号% (!)!* !% 文献标识码% +% 文章编号% !###,&$-# （ "##) ） !!,!$!),#’ #$%$&’ !" ($)*+ %,-.)’$ %,-.)’$ %/)&0$ )&1 -’+ $22$%’+ 3& $%3,30-%), $&4-*3&.$&’ 3& 56,6&7$-$* " ! +)&1( ,)&18 ./+0 /1234256!， （ !"#$%#&’ ()*++, +- .*/0’1’ 23"/)%,&%"#, 2)#$’45 +- ()/’0)’1， 6’/7/03 " !###$!， .*/0#； 288"#/1#, .’0&’" -+" 9)+,+35 #0$ 23"/)%,&%"#, :’&’+"+,+35 +- ;%,%0<’/’" ./&5， ;#/,#’" #"!##$， =00’" :+03+,/#， .*/0#） > .*/0’1’ ?+%"0#, +- 9)+,+35， "##)， 9: （!!） ： !$!),!$"!* ;7+’*)%’：74 89: ;:89<=> <? ;@89:;@82A@B >8@82>82A> @5= A<;C@D@82E: @5@B4>2>，892> C@C:D @5@3 B4F:= 89: D:A:58 &’ 4:@D> ;:8:<D<B<62A@B =@8@ @5= 89: >8@81> <? 6D@>>B@5= =:>:D82?2A@82<5 ， =:6:5:D@3 8:= @D:@ ，@5= E:6:8@82<5 6D<G89 <5 /1B15H:2:D >@5=4 B@5=* 0E:D@BB，89: AB2;@8: A<5=282<5 <5 /13 B15H:2:D >@5=4 B@5= 9@= @ G@D;256 @5= =D4256 8D:5=* I9: @2D 8:;C:D@81D: 25AD:@>:= G289 4:@D ， CD:A2C28@82<5 =:AD:@>:=，:E@C<D@82<5 25AD:@>:= ，@5= :J8D:;: G:@89:D :E:58> <AA1DD:= ;<D: ?D:3 K1:58B4 ，G92A9 ;@=: 89: @D:@ <? ;<H2B: >@5= 25AD:@>:= @5= 89: E:6:8@82<5 A<E:D =:AD:@>:=* L@83 :BB28: D:;<8:3 >:5>256 ;<528<D256 @5= 6:5:D@B 25E:>826@82<5 <? =:>:D82?2A@82<5 <E:D 89: A<158D4 ?1D3 89:D 25=2A@8:= 89@8 89: =:>:D82?2A@82<5 <5 /1B15H:2:D >@5=4 B@5= G@> :JC@5=256 ，@5= 89: :A<B<623 A@B :5E2D<5;:58 G@> =:8:D2<D@8256* I9: =:AD:@>:= =@4> G289 >8D<56 G25= @5= >@5=>8<D; 4:@D @?8:D 4:@D G<1B= H: H:5:?2A2@B 8< 89: :A<B<62A@B CD<8:A82<5 @5= A<5>8D1A82<5 <? 892> @D:@* L25A: 89: !-$#> ，89: ;@5@6:;:58 <? =:>:D82?2A@82<5 9@> H::5 >8D:5689:5:= H4 89: B<A@B 6<E:D5;:58> @8 @BB B:E:B> 25 =:>:D8 D:62<5>，@5= 89: E:6:8@82<5 D:A<E:D4 G@> K128: K12AMB4 <5 C@D82@B >@5=4 B@5=* <$( =3*1+：AB2;@8: A9@56:；G@D;256 @5= =D4256 8D:5=；/1B15H:2:D >@5=4 B@5=；:E<BE:;:58 <? :A<B<62A@B :5E2D<5;:58* >? 引? 言 草原沙漠化已成为当今世界重要的环境和社会 经济问题， 威胁着人类的生存和发展。由于全球气 候变暖， 尤其是 "# 世纪 -# 年代以来干旱化严重， 湿 地萎缩， 小的河流、 湖泊干涸， 地下水位下降以及极
蒸发量与降水量的比值称为蒸降比， 用蒸降比值的 大小描述沙地的水分平衡状况。 %" 结果与分析 %# $" 气候要素的变化及趋势 %# $# $" 气温2 从 #$ 世纪 -$ 年代以来， 全球气温持 续上升， 进入 "$ 年代以后， 这种趋势更为明显， 增温 幅度为 $3 . 4 5 $3 ( 4 （ 徐祥德和吴正华， !""" ） 。 在此背景下， 内蒙古呼伦贝尔沙地从 #$ 世纪 ($ 年 代开始， 气温在逐渐升高， 气候变暖趋势明显， 这与 孙凤华等 （ #$$’ ） 的研究一致。从表 ! 可见， 从 !"(! 年到 #$$’ 年， 年均气温升高 $3 & 4 ， 四季升温幅度 为 !3 ! 4 5 !3 " 4 ， 近 &’ 年来呼伦贝尔沙地冬季增 温趋势最为明显， 其次是春季， 夏季和秋季增温幅度 最小。
端气候事件的增多， 致使植被盖度降低、 树木死亡 等， 导致沙漠化的局部发展 （ 白美兰等， "##" ） 。而 造成这种恶化的现象有 " 方面的原因： !） 恶劣的气 候条件导致了沙漠化的发生与发展， 并促进沙漠化 速度， 造成自然沙漠化发生范围的扩大； "） 人类活 动引发的沙漠化进程的扩大又使气候环境恶化， 导 致气候变化对生态环 境 产 生 了 不 利 影 响 （ 王连喜 等， "##N ； 何文清等， "##& ） 。 呼伦贝尔草原的植物群落曾经十分繁茂， 原始 植被保存完好， 生物多样性丰富， 是全国最好的草原