降水波动对荒漠草原生产力的影响
《2024年气候变化对内蒙古荒漠草原生态系统的影响》范文
《气候变化对内蒙古荒漠草原生态系统的影响》篇一一、引言随着全球气候的持续变化，内蒙古荒漠草原作为我国重要的生态区域，正面临着前所未有的挑战。
本文旨在探讨气候变化对内蒙古荒漠草原生态系统的影响，分析其生态、经济及社会意义，以期为该区域的可持续发展提供科学依据。
二、内蒙古荒漠草原概况内蒙古荒漠草原位于我国北方，是我国典型的草原生态系统之一。
该区域以其独特的自然景观和丰富的生物多样性，为众多野生动植物提供了生存空间。
然而，近年来随着气候的变化，该区域的生态环境发生了显著变化。
三、气候变化对荒漠草原生态系统的具体影响（一）植被变化气候变化导致内蒙古荒漠草原的植被结构发生了显著变化。
气温升高和降水模式的改变使得一些耐旱、耐寒的植物种类得以繁衍，而一些对水分要求较高的植物种类则逐渐减少甚至消失。
此外，植被的覆盖度也发生了变化，整体呈现出向干旱化方向发展的趋势。
（二）土壤退化气候变化加剧了内蒙古荒漠草原的土壤退化问题。
持续的干旱和频繁的极端气候事件导致土壤水分流失严重，土壤沙化、盐碱化等问题日益严重。
这不仅影响了植被的生长，还对当地的生态环境造成了破坏。
（三）生物多样性减少由于植被和土壤的变化，内蒙古荒漠草原的生物多样性受到了严重影响。
一些物种因无法适应新的生态环境而逐渐减少甚至消失，而一些外来物种则可能在该区域得以繁衍，对当地的生态系统造成威胁。
四、应对措施与建议（一）加强生态保护与恢复应加大对内蒙古荒漠草原生态保护的投入力度，实施一系列生态恢复措施，如植树造林、退耕还草等，以改善当地的生态环境。
（二）推广节水农业技术针对气候变化导致的干旱问题，应推广节水农业技术，提高农业用水效率，减少因过度灌溉导致的土壤退化问题。
（三）加强监测与预警系统建设建立完善的生态环境监测与预警系统，及时掌握气候变化对内蒙古荒漠草原生态系统的影响，为科学决策提供依据。
（四）加强国际合作与交流应对气候变化是全球性的问题，需要各国共同应对。
《降雨量与草地利用方式变化对内蒙古典型草原植物生长模式的影响》范文
《降雨量与草地利用方式变化对内蒙古典型草原植物生长模式的影响》篇一一、引言内蒙古典型草原作为我国乃至亚洲最大的温带草原之一，其生态环境具有特殊的意义。
降雨量和草地利用方式作为影响该区域植物生长的关键因素，二者之间相互影响，共同决定了该草原生态系统的健康和稳定性。
本文将针对这两个方面对内蒙古典型草原植物生长模式的影响进行详细的分析与探讨。
二、降雨量变化对植物生长模式的影响降雨是内蒙古草原生态系统的重要水源，其变化直接影响着植物的生长和分布。
首先，降雨量的增加往往导致植物群落结构的变化。
由于水分供应的增加，原本稀疏的草地会逐渐变得茂密，植物种类也会增加，特别是那些耐湿性较强的植物种类会得到更好的生长。
其次，降雨量的减少则会导致相反的效果，草地植被覆盖率降低，部分植物因缺水而死亡，导致草地退化。
此外，降雨的时空分布也对植物生长有重要影响，不均匀的降雨分布可能导致某些区域植被生长受阻。
三、草地利用方式变化对植物生长模式的影响草地利用方式的变化主要指过度放牧、过度开垦等人类活动对草地的影响。
过度放牧会导致草地植被破坏严重，土壤裸露，土壤侵蚀加剧，进而影响植物的生长和恢复。
此外，过度放牧还会导致草地营养失衡，某些植物种类因过度消耗而逐渐消失。
而适当的草地休养和恢复则有助于维持草地生态系统的稳定和植物种群的多样性。
另一方面，过度开垦同样会破坏草地的生态平衡，减少植物种群数量和多样性。
合理的草地管理措施如轮作、休耕等则有助于缓解这一现象。
四、降雨量与草地利用方式的交互影响降雨量和草地利用方式之间存在明显的交互影响。
在干旱年份或区域，如果加上过度的草地利用方式，会导致植被的破坏更为严重，进一步加剧草地的退化。
相反，在充足的降雨量和适当的草地管理下，草原植被可以更快地恢复并维持良好的生态平衡。
此外，在长期的演化过程中，一些具有强抗逆能力的植物种群可能能够在不利的自然条件下通过自我调整来适应环境变化。
五、结论综上所述，降雨量与草地利用方式的变化对内蒙古典型草原植物生长模式具有显著影响。
灾害荒漠化对草原植被的影响
灾害荒漠化对草原植被的影响草原是地球表面上覆盖着牧草和禾本科植被的自然区域。
草原被誉为地球的“肺脏”，是人类和动物的重要粮食来源，同时也是维持自然生态平衡的重要组成部分。
然而，近年来全球许多地区都遭受了灾害和荒漠化的影响，这些现象不仅威胁到生物多样性和草原的可持续发展，也对人类社会产生了深远的影响。
本文将探讨灾害荒漠化对草原植被的影响，并探讨如何减缓和恢复这些影响。
一、灾害荒漠化的原因及其对草原植被的影响灾害荒漠化是指由人类活动和气候变化等多种因素导致的生态环境恶化和草原退化。
千百年来，草原生态系统一直在与气候和恶劣环境抗争，但现代社会的速度和规模的发展使草原生态系统处于更加困境中。
这些因素导致草原中的植被生态系统退化，其中对草原植被影响最大的是气候变化和人类活动。
气候变化对草原植被的影响主要表现在温度、降水量以及风暴等极端天气事件的变化。
气候变化导致降水不稳定，降水量大幅下降，导致植被枯萎，植物的生长周期和生产力受到影响，草原植被长期处于低生产力和低生长状态。
风暴和气候灾害造成的火灾、洪水等也会对草原植被的生长和更新造成严重的影响。
人类活动对草原植被影响的原因主要是过度放牧、城市化、农业生产和人员迁移等。
过度放牧和草原过度开发导致草原土壤风化和侵蚀，导致植被破坏和草原植被的退化。
城市化和农业生产增加了草原资金利益，导致原野草地被耕地、水资源被侵蚀。
随着人们的迁移，小部分地区成为荒漠化的半径，全球许多地区遭受草原退化的损失。
二、减缓和恢复草原植被的方法减少人类活动是减缓草原退化的关键，也是减轻气候变化对草原的影响。
为了保护草原环境，限制开发和放牧非常重要。
气候变化严重地影响草原植被，需要保持草原生态的稳定性，保护草原绿色植被以防止土壤风化、沙丘沉积和荒漠化。
通过进行草原生态的监视和管理，可对草原进行保护和恢复。
保护新生的植物是草原植被的重要组成部分，这意味着你必须保证水资源的质量和供应，通过调整地下水目录加强水质保护，促进草原植被的生长，给草原生态系统带来更多贡献。
降水量对荒漠草原土壤呼吸的影响机制研究
降水量对荒漠草原土壤呼吸的影响机制研究降水量对荒漠草原土壤呼吸的影响机制研究引言：荒漠草原是干旱气候下的一种生态系统，其土壤呼吸过程与土壤碳循环密切相关。
降水量作为荒漠草原生态系统的主要水源，对土壤呼吸过程有重要影响。
因此，研究降水量对荒漠草原土壤呼吸的影响机制对于理解土壤碳循环以及生态系统的响应有着重要意义。
一、降水量与荒漠草原土壤呼吸的关系降水量是荒漠草原生态系统的重要因素，它直接影响着土壤呼吸的强度和速率。
降水量的增加会提高土壤湿度，刺激土壤微生物活动，从而促进土壤呼吸的发生。
研究表明，降水量的增加可显著增强土壤呼吸过程。
相反，降水量的减少会导致土壤干燥，减缓土壤呼吸。
因此，降水量与荒漠草原土壤呼吸之间存在正相关关系。
二、降水量对土壤湿度的影响降水量是维持土壤湿度的重要因素。
降水量的变化直接影响土壤湿度的变化，从而影响土壤呼吸过程。
适量的降水量可以提高土壤湿度，增加土壤中的可供呼吸的有机物质，进而促进土壤呼吸的发生。
过多或过少的降水量都可能对土壤湿度造成负面影响，从而抑制土壤呼吸。
因此，降水量通过调节土壤湿度间接影响荒漠草原土壤呼吸。
三、降水量对土壤微生物的影响土壤微生物是土壤呼吸的主要驱动力之一，降水量的变化会对土壤微生物的数量和活性产生影响。
适量的降水量可以提供水分和营养物质，促进土壤微生物的生长和繁殖。
这些微生物通过分解有机质，释放二氧化碳，从而导致土壤呼吸。
然而，过多的降水量会导致土壤水分过饱和，抑制土壤中的氧气供应，降低土壤呼吸的速率。
相反，过少的降水量会导致土壤水分亏缺，减少土壤微生物的生长和活性，从而降低土壤呼吸的发生。
因此，降水量通过影响土壤微生物的生长和活性直接或间接影响荒漠草原土壤呼吸。
四、降水量对土壤碳库的影响降水量的变化对土壤有机碳库的积累和分解也有重要影响。
适量的降水量可提供足够的水分，促进植物生长，增加土壤有机碳的输入。
同时，适度的降水量也有利于土壤微生物分解有机物质的速率，使有机碳能够迅速转化为二氧化碳释放出来，通过土壤呼吸过程进入大气中。
《2024年气候变化对内蒙古荒漠草原生态系统的影响》范文
《气候变化对内蒙古荒漠草原生态系统的影响》篇一一、引言随着全球气候变化的不断加剧，其对我国各个地域生态系统的影响日益显著。
作为我国重要生态区的内蒙古荒漠草原，更是经历了显著的生态变化。
本文旨在探讨气候变化对内蒙古荒漠草原生态系统的影响，分析其现状与未来趋势，并基于此提出应对策略。
二、气候变化背景下内蒙古荒漠草原的现状内蒙古荒漠草原位于我国北方，其特殊的地理环境和气候条件使得这一区域成为生态环境研究的重点对象。
近年来，受全球气候变化的影响，内蒙古荒漠草原出现了明显的生态变化。
1. 温度变化随着全球气温的上升，内蒙古荒漠草原的年均温度也呈现出上升趋势。
这种温度变化导致草原的生长季延长，同时也加速了土壤水分的蒸发。
2. 降水分布改变降水是影响草原生态的重要因素。
气候变化导致内蒙古地区降水分布发生改变，部分地区出现降水减少的趋势，这直接影响到草原的水分供应和植被生长。
三、气候变化对内蒙古荒漠草原生态系统的影响1. 植被结构变化由于温度和降水的变化，内蒙古荒漠草原的植被结构发生了显著变化。
一些耐旱、耐高温的植物种类得以生存和扩展，而一些依赖较多水分的植物种类则逐渐减少或消失。
这导致了植被类型的重新分配和草地生产力的下降。
2. 土地退化与沙漠化加剧随着气候的变化和人为活动的影响，内蒙古荒漠草原地区的土地退化问题日益突出。
由于土壤水分的减少和风力的作用，土地沙漠化现象愈发严重，这不仅影响了草原的生态平衡，也对当地居民的生产生活带来了严重威胁。
3. 生物多样性受损生物多样性是生态系统健康的重要标志。
气候变化导致生物种群数量的变化和栖息地的改变，许多物种面临着生存威胁，生物多样性因此受到严重损害。
四、应对策略与建议面对气候变化对内蒙古荒漠草原生态系统的挑战，我们提出以下应对策略与建议：1. 加强生态保护与恢复工作，通过植树造林、草地改良等措施，提高土地的生产力和生态系统的稳定性。
2. 推广节水农业技术，减少农业用水量，提高水资源的利用效率。
气候变化对中国西部草地生态系统的影响
气候变化对中国西部草地生态系统的影响随着全球气候变化的不断加剧，中国的草地生态系统也受到了很大的影响。
尤其是西部地区，气候变化对草原生态系统的影响更加显著。
本文将从多个角度来讨论气候变化对中国西部草地生态系统的影响。
一、气候变化导致降雨量减少气候变化导致气温升高，降雨量减少是在全球范围内都存在的问题。
在中国内陆干旱地区，降雨量的减少对草原的影响更加明显。
降雨量减少会导致草原水资源短缺，牲畜饮水难度加大，同时还会影响草原地下水储量的恢复和保护。
二、气候变化导致的颗粒物沉降颗粒物沉降是气候变化对草原影响的重要方面之一。
随着城市工业的快速发展，颗粒物的排放量逐年增加，导致气候变化的影响更加显著。
颗粒物沉降不仅会影响人类的健康，还会对草原生态系统造成严重危害，导致草地植被死亡和草地土地质量恶化。
三、气候变化导致的土地退化气候变化对土地的质量和稳定性产生了很大的影响。
由于气候变化导致的降雨量减少和草原植被的退化，这就促使了土地退化的进一步发展。
土地的退化会导致草原土地的质量下降，更加容易受到水土流失和风蚀的影响，进而导致草原失去其生态功能，成为荒漠或草原草皮覆盖率低洼的草地。
四、气候变化对草原物种多样性的影响气候变化对草原物种多样性产生了不可忽略的影响。
气候变化导致草原地区的生态环境不断变化，影响草原植物和动物的生存状况。
很多珍贵的物种都已经面临灭绝的危险，这也会导致草原地区生态系统更加不平衡。
五、草原生态系统的恢复与保护在气候变化的背景下，草原生态系统的恢复和保护成为了一个重要的问题。
尽可能减少人类活动对草原造成的损害，重视草原土地的保护和治理，实施草原植被的恢复和涵养，都对于草原生态系统的恢复和保护具有重要意义。
同时，加强政策的指导和管理，发展适应气候变化的草原轮作和精耕细作等生产方式，有助于缓解气候变化所引起的草原生态问题，保障草原可持续发展。
总之，气候变化对中国西部草地生态系统的影响是多方面的。
虽然草原生态系统面临着很多困难和挑战，但是我们应该把握机遇，加强草原保护和修复，努力为草原生态系统的可持续发展走出一条新的道路。
降水变化和氮沉降对宁夏荒漠草原枯落物分解的影响
降水变化和氮沉降对宁夏荒漠草原枯落物分解的影响降水变化和氮沉降对宁夏荒漠草原枯落物分解的影响近年来，全球气候变化对地球生态系统造成了重大影响，其中草原生态系统受到了特别关注。
宁夏是中国北方地区的一个典型草原生态系统，近年来该地区的气候变化表现为降水减少和氮沉降增加。
这些变化可能对草原生态系统的关键过程造成影响，尤其是枯落物分解过程。
枯落物分解是草原生态系统循环利用营养元素的重要过程之一，它是指植物死亡后，植物体内的有机物质和养分逐渐分解并释放到土壤中。
这一过程受到多种因素的影响，其中包括降水和氮沉降。
降水作为草原生态系统的重要因子，直接影响地表水分的供应和土壤湿度的变化。
氮沉降则对草原生态系统的养分循环和植物生长起到重要作用。
因此，了解降水变化和氮沉降对宁夏草原生态系统枯落物分解过程的影响，对于揭示气候变化对生态系统的影响具有重要意义。
降水减少对宁夏荒漠草原枯落物分解产生了多方面的影响。
首先，降水减少导致土壤湿度的下降，使得枯落物分解速率减缓。
研究发现，降水量减少会降低土壤湿度，从而抑制微生物的活动，减缓有机物质的分解速率。
其次，降水减少会导致植物物种的改变，从而改变枯落物的质量和化学组成。
适应降水减少的植物可能具有较高的抗分解性，从而降低了枯落物的分解速率。
此外，降水减少还可能导致土壤中养分的不同分布，从而影响枯落物分解过程中养分的利用。
氮沉降增加对宁夏荒漠草原枯落物分解产生了不同的影响。
首先，氮沉降的增加可能提供额外的氮养分，促进枯落物分解过程。
实验研究表明，氮沉降的增加可以增加枯落物分解速率，促进土壤微生物的活动，提高有机物质的分解效率。
其次，氮沉降的增加还可能改变土壤中微生物群落的结构和功能。
研究发现，氮沉降的增加会导致土壤中某些特定微生物类群的增加，从而促进了枯落物分解过程。
然而，过高的氮沉降可能导致氮饱和现象，使得氮源变得过剩，抑制了枯落物分解过程。
综上所述，降水变化和氮沉降对于宁夏荒漠草原枯落物分解过程有着显著的影响。
内蒙古荒漠草原牧户对气候变化的感知和适应
内蒙古荒漠草原牧户对气候变化的感知和适应内蒙古荒漠草原地区是中国重要的草原生态系统之一，也是许多牧户家园的所在地。
近年来，随着全球气候的变化，这片广袤的草原也面临着巨大的挑战。
本文通过对内蒙古荒漠草原牧户的访谈调查，探讨了他们对气候变化的感知和适应措施。
一、气候变化的感知1. 气温上升：许多牧户表示近年来夏季的高温更加频繁和持久，冬季的寒冷也有所减弱。
他们通过观察羊群的饮食习性、活动区域以及生长发育情况发现，气温的升高让草原上的植被生长更加旺盛，但也导致了一些草种的萎缩和数量减少。
2. 降水模式变化：许多牧户认为降水变得更加不均衡，雨量和降雨频率的波动性增大。
降雨稀缺和洪涝灾害更加频繁，给他们的牧草生长和饲料储备带来了一定的挑战。
许多牧户还提到了自然保护区划设后对其放牧活动的限制，他们认为这也加大了饲料不足的问题。
3. 风沙增多：内蒙古荒漠草原地区的牧户普遍感受到了风沙的增多。
沙尘暴和陆地风暴频繁发生，给他们的生活和畜牧业带来了很大的影响。
沙尘暴不仅严重损害了植被和土壤，也影响了牧户在草原上的活动。
二、牧户的适应措施1. 转型经营：许多牧户意识到气候变化给传统的畜牧业带来了很大的挑战，开始探索其他经营方式。
有些牧户选择发展旅游业、农产品种植和林果养殖等多元化农牧产业，以减少对牧草资源的过度依赖。
2. 改善饲料储备：为了解决饲料不足的问题，许多牧户开始主动寻找饲料替代品。
他们采取了采购干草、买卖牧草和种植饲料作物等途径，以增加对饲料的储备和利用率。
3. 引进抗旱草种：为了适应降水不足的情况，一些牧户开始引进抗旱性能较好的草种，如羊草、冰草等。
这些草种耐旱抗寒，在干旱条件下仍可保持较好的生长和营养价值。
4. 加强水源管理：面对降水不均衡带来的饮水困难，一些牧户开始采取措施加强水源管理。
他们修建水塘、堰塞湖、水井等，以储存雨水和地下水，并加强对水资源的科学分配和利用。
5. 生态保护意识的提高：社区和政府部门也进行了一系列的气候变化适应工作，如开展植被恢复、土壤保水保肥、草原生态整治等项目。
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。
《降水和草地利用方式变化对内蒙古温带草原生产力及稳定性的影响》范文
《降水和草地利用方式变化对内蒙古温带草原生产力及稳定性的影响》篇一一、引言内蒙古温带草原作为我国重要的生态系统之一，其生产力及稳定性对于维护区域生态平衡和农业可持续发展具有重要意义。
近年来，随着全球气候变化和人类活动的不断增加，降水和草地利用方式的变化对内蒙古温带草原的生产力和稳定性产生了深远影响。
本文旨在探讨降水和草地利用方式变化对内蒙古温带草原的影响，并分析其内在机制和应对策略。
二、降水和草地利用方式变化对生产力的影响（一）降水变化对生产力的影响降水是草原生态系统的重要影响因素之一。
在内蒙古温带草原地区，降水的年际变化和季节分布不均，对草原生产力的影响显著。
适量的降水有利于植物生长，提高草原生产力；而降水过多或过少则会导致草原生态系统的失衡，降低生产力。
此外，降水变化还会影响草原植被的组成和结构，进一步影响草原生态系统的功能。
（二）草地利用方式变化对生产力的影响草地利用方式的改变也会对草原生产力产生影响。
过度放牧、过度开垦等人类活动会导致草地退化、植被覆盖度降低，进而降低草原生产力。
而科学的草地管理、合理的利用方式则能够保护和恢复草地生态系统的健康，提高草原生产力。
三、降水和草地利用方式变化对稳定性的影响（一）降水变化对稳定性的影响降水的年际变化和季节分布不均会导致草原生态系统的稳定性下降。
在干旱年份或季节，草原生态系统易受到干旱、风蚀等自然灾害的影响，导致植被退化、土壤侵蚀等问题。
而在湿润年份或季节，过量的降水可能导致草原生态系统的过度饱和，引发洪涝、滑坡等灾害，对草原生态系统的稳定性构成威胁。
（二）草地利用方式变化对稳定性的影响不合理的草地利用方式会导致草地退化、植被覆盖度降低，进而降低草原生态系统的稳定性。
例如，过度放牧会导致草地产草量减少、土壤结构破坏，使草地生态系统容易受到外界干扰和破坏。
而科学的草地管理、合理的利用方式则能够维护草地的健康和稳定，提高草原生态系统的抗干扰能力。
四、应对策略和建议针对降水和草地利用方式变化对内蒙古温带草原的影响，提出以下应对策略和建议：1. 加强气候变化监测和预测，及时掌握降水的年际变化和季节分布情况，为草原管理提供科学依据。
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关 键 词 ：矢 量 降 水 ；遥 感 ；回 归 分 析 ；荒 漠 草 原
文 章 编 号 ：１０００－６９４Ｘ（２０１４）０６－１４８６－１０ ｄｏｉ：１０．７５２２／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－６９４Ｘ．２０１３．００４５０
中 图 分 类 号 ：Ｑ９４８．１１２
文 献 标 志 码 ：Ａ
１ 引言
在 干 旱 、半 干 旱 地 区 ，降 水 过 程 和 植 被 生 态 过 程 紧密耦 合 。 ［４，９］ 降 水 如 何 在 时 间 尺 度 上 分 配、地 表 状况如何影响降水再分配以及最终在哪里形成水分 相对富集 区 等 问 题 均 决 定 着 植 被 的 格 局 。 ［１０］ 植 被 格局也直接影响着降水对植被供给的有效性。他们 之间的相互作用是当前生态水文学的研究热 点 。 ［８，１１－１３］ 分布在干 旱、半 干 旱 地 区 的 荒 漠 草 原 对 降水量的 变 化 更 为 敏 感 。 ［９，１４］ 在 生 长 季 节，一 次 有 效的降水就会导致 植 被 种 群 动 态、群 落 结 构 和 生 产 力水平等发生显著的变 化 。 ［８，１５］ 现 有 的 研 究 多 集 中
关于植被生 产 力 遥 感 估 测，２０ 世 纪 ７０ 年 代 开 始有对 于 光 谱 反 射 率 与 地 上 生 物 量 相 关 性 的 报 道 。 ［２２－２５］ 研究指出，草原植被鲜重与绿 度 和 标 准 差 有很好的线性关系，选 用 与 遥 感 卫 星 一 致 波 段 的 反 射率作绿度换算可以得到置信度很高的草地光谱特 征 与 地 上 产 草 量 相 关 模 型 。 近 年 来 ，中 国 使 用３Ｓ 技
本研究采用不同时间尺度的累积降水量和年度 矢量降水 量 等 多 种 形 式 与 基 于 遥 感 数 据 （ＭＯＤＩＳ） 的生产力估测为依 据，分 析 降 水 量 波 动 对 荒 漠 草 原 植 被 的 影 响 ，揭 示 干 旱 、半 干 旱 区 降 水 脉 动 对 草 原 生 产 力 的 影 响 机 理 ，为 荒 漠 草 原 区 生 产 力 测 定 、生 态 系 统健康和服务能力评价奠定基础。
降水波动对荒漠草原生产力的影响
赵学勇１，刘良旭２，王 玮２，常学礼２，曲 浩１，毛 伟１，贾昆峰３
（１．中国科学院寒区旱区环境与工程研究所，甘肃 兰州 ７３００００；２．鲁东大学 地理与规划学院，山东 烟 台 ２６４０２５；３．乌 拉 特后旗林业局，内蒙古 乌拉特后旗 ０１５０００）
摘要：在干 旱、半 干 旱 荒 漠 草 原 区 ，降 水 量 波 动 对 植 被 生 产 力 有 显 著 影 响 。这 种 影 响 表 现 在 两 个 层 次 上 ，一 是 降 水
收 稿 日 期 ：２０１３－０８－２７；改 回 日 期 ：２０１４－０９－２３ 基 金 项 目 ：国 家 科 技 支 撑 计 划 项 目 （２０１１ＢＡＣ０７Ｂ０２）；鲁 东 大 学 学 科 建 设 项 目 资 助 作 者 简 介 ：赵 学 勇 （１９６３— ），男 ，内 蒙 古 五 原 人 ，博 士 ，教 授 ，主 要 从 事 干 旱 区 土 地 利 用 变 化 研 究 。Ｅｍａｉｌ：ｚｈａｏｘｙ＠ｌｚｂ．ａｃ．ｃｎ
降水及其格局变化在区域植被生产力的塑造过 程 中 扮 演 着 重 要 角 色［１－３］，特 别 是 在 生 态 系 统 的 水 分供应中占绝对优 势 的 草 原 区，降 水 是 影 响 草 原 生 态系统不同层次生物过 程 的 主 要 驱 动 因 子 。 ［４－７］ 不 同时间尺度的降水 事 件 通 常 以 脉 动 的 形 式 发 生，其 发 生 时 间 、持 续 时 间 、降 水 强 度 等 特 征 参 数 均 具 有 较 大的变异性。降水 脉 动 可 导 致 土 壤 水 分、养 分 资 源 发生滞后，进而成为 草 原 生 态 系 统 波 动 的 主 要 驱 动 力。因此，理解降水 波 动 对 于 认 识 草 原 生 态 系 统 与 大气过程相互作用具有重要意义 。 ［８］
图 １ 研 究 区 位 置 Ｆｉｇ．１ Ｌｏｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ａｒｅａ
１４ ８８ 中 国 沙 漠 第３４卷
共测定了４７个样方，测 定 时 间 为 ２０１２ 年 ６ 月 １１— １５日。生物量用烘干重来表示，由 于 植 被 净 初 级 生 产力（ＮＰＰ）包括 地 下 生 长 量 和 被 食 草 动 物 采 食 量， 这部分在测定中几 乎 不 能 获 得 准 确 数 值，所 以 本 文 的 ＮＰＰ 采用当年地上生物量代替 。 ［３５］ 在 地 面 植 被 光 谱 反 射 测 定 数 据 中，用 Ｖｉｅｗ Ｓｐｅｃ ｐｒｏ 软 件 （ｖｅｒｓｉｏｎ ５．６，ＡＳＤ，美 国 ）求 取 与 ＭＯＤＩＳ 卫 星 波 段 一 致 的 红 光 波 段 （０．６２～０．６７ μｍ）和近红外波段 （０．８４１～０．８７６μｍ）的 光 谱 反 射 率平均值。然后根 据 实 测 记 录，计 算 每 个 样 方 对 应 的５组光谱数据的 ＮＤＶＩ平均值。归一化植被指数 （ＮＤＶＩ）的 计 算 公 式 为 ：
第 ３４ 卷 第 ６ 期
中 国 沙 漠
Ｖｏｌ．３４ Ｎｏ．６
２０１４年１１月 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＤＥＳＥＲＴ ＲＥＳＥＡＲＣＨ Ｎｏｖ．２０１４
赵 学 勇 ，刘 良 旭 ，王 玮 ，等 ．降 水 波 动 对 荒 漠 草 原 生 产 力 的 影 响 ［Ｊ］．中 国 沙 漠 ，２０１４，３４（６）：１４８６－１４９５．［Ｚｈａｏ Ｘｕｅｙｏｎｇ，Ｌｉｕ Ｌｉ－ ａｎｇｘｕ，Ｗａｎｇ Ｗｅｉ，ｅｔ ａｌ．Ｉｍｐａｃｔｓ ｏｆ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｃｈａｎｇｅ ｏｎ ｄｅｓｅｒｔ－ｇｒａｓｓｌａｎｄ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｄｅｓｅｒｔ Ｒｅ－ ｓｅａｒｃｈ，２０１４，３４（６）：１４８６－１４９５．］．ｄｏｉ：１０．７５２２／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－６９４Ｘ．２０１３．００４５０．
２ 研究区概况
研究 区 位 于 内 蒙 古 乌 拉 特 后 旗 中 部，以 海 力 素 国家气象 站 为 中 心，南 北 长 １８．６ｋｍ，东 西 长 ２４．２ ｋｍ （４１°１９′５０″—４１°３０′００″Ｎ，１０６°１１′１５″—１０６°３２′ １５″Ｅ）。涉及 乌 拉 特 后 旗 的 乌 力 吉 和 巴 音 温 都 尔 ２ 个苏木，总土地面积４５０ｋｍ２。地 貌 相 对 简 单，以 砂 砾石 戈 壁 高 原 和 沙 丘 戈 壁 沙 地 为 主，海 拔１ ５００～ １ ６００ｍ（图 １）。 气 候 属 典 型 的 中 温 带 大 陆 性 季 风 气候，由于 受 蒙 古 高 压 大 陆 气 团 控 制，冬 季 寒 冷 漫 长、春 秋 季 短、夏 季 炎 热、气 候 干 燥、多 大 风 天 气。
降水与植被生产力的关系最密切（Ｒ＝０．９２００，Ｒ０．００１ ＝０．８０１０），回 归 方 程 Ｆ 检 验 达 到 极 显 著 。 由 于 研 究 区 植 被 组
成以小半灌木和多年生草本为主，且年降水量大部分集中在５—８月，生长期内月降水量的累积效应明显，其 中 ６—
８月累计降水对植被生产力的影响最显著。
３ 研究方法
３．１ 地 面 植 被 反 射 光 谱 －地 上 当 年 生 物 量 模 型 构 建
采 用 光 谱 辐 射 仪 （Ｆｉｅｌｄｓｐｅｃ ＨＨ，ＡＳＤ，美 国 ）进 行草地植被光谱 测 定。 观 测 时 传 感 器 垂 直 向 下，距 离冠层６７ｃｍ，每隔１０～１５ ｍｉｎ 用 标 准 校 光 板 进 行 校正。为减少太阳 辐 照 度 的 影 响，测 定 时 选 择 晴 朗 无 云、风 力 较 小 并 稳 定 的 天 气，光 谱 测 量 时 间 在 １０：００—１５：００，每个样方 测 定 ５ 次，求 平 均 反 射 率。 在植被地上生物量 样 方 测 定 中，根 据 光 谱 辐 射 仪 视 场角为 ２５°，在测定高度距离植冠 ６７ｃｍ 的 状 态 下， 对应的视场直 径 为 ３０ｃｍ，故 采 用 直 径 ３０ｃｍ 的 样 方圈进行测定。分别依据荒漠草原植被生物量梯度
在年、季节或月等时 间 尺 度 的 降 水 量 变 化 对 生 态 过 程的影响上，取得的 成 果 也 主 要 集 中 在 较 大 空 间 尺 度上降水量及其季 节 分 布 与 生 态 系 统 生 产 力、水 分 限制生态系统中植物功能类型组成以及降水量和蒸 散量 在 塑 造 植 被 格 局 和 过 程 中 所 起 的 作 用 。 ［１４，１６］ 降水脉动 的 影 响 表 现 在 不 同 的 时 间 尺 度 上。 超 过 １０ 年 尺 度 的 降 水 变 化 可 以 改 变 植 被 功 能 类 型 和 生 态系统的物种组成；而 年 度 和 季 节 尺 度 的 降 水 变 化 只能改 变 植 被 的 物 候 期 和 生 态 系 统 的 生 产 力 。 ［１７］ 从研究方法来看，多 采 用 研 究 区 降 水 量、温 度、蒸 散 量等多项气象参数，通 过 构 建 数 学 或 统 计 学 模 型 研 究气候变化 对 草 原 生 态 系 统 的 影 响 。 ［１８－１９］ 这 些 方 法通过构建单因子 多 指 标 的 思 路，用 回 归 或 数 学 模 型进行草原植被生 产 力 估 测 研 究 。 ［７，１４，２０－２１］ 通 常 仅 考虑到了数据的易 得 性 和 计 算 的 简 便 性，但 是 对 降 水 脉 动 的 数 学 表 达 尚 有 不 足 。 ［８，１６，２０－２１］
量年际间波动，二是年内降水分布格局。对阴山北麓内蒙古乌拉特后旗荒漠草原 多 年 气 象 资 料 和 植 被 生 产 力 的 分
析发现：从１９７１—２０１１年降水量的年际波动特点来看，荒漠草原区最高 降 水 年 的 降 水 量 是 最 小 降 水 年 的 ３．７６ 倍。
从气象、实际和矢量年降水量３种统计表达方式与生 产 力 的 关 系 来 看，反 映 年 际 降 水 波 动 和 年 内 分 布 特 点 的 矢 量
第６期
赵 学 勇 等 ：降 水 波 动 对 荒 漠 草 原 生 产 力 的 影 响