陕西省气候及其生产潜力时空变化特征

基于陕西省20个气象站点57a的降水和气温数据资料,采用一元线性回归、反距离加权插值、最优分割法等方法,分析了降水和气温的时空变化规律;并利用Thornthwaite Memorial模型计算了全省的气候生产力,研究了其时空变化特征,分析了气候生产力与降水、气温之间的关系.结果表明:1955—2011年间,陕西省气候呈现暖干化趋势,气温与降水的变化率分别为0.16℃/10a、-17.2mm/10a,具有南高北低的空间分布特征;57a来气候生产力微弱下降,由南向北递减,其中20世纪60年代和90年代为气候生产力的谷值;气候生产力与气温的相关性不显著,与降水的相关性呈极显著,降水量的降低是限制气候生产力的主要因素.     

内蒙古荒漠草原和草原化荒漠地区鸟类区系的过渡性特征

在内蒙古荒漠草原和草原化荒漠地区共记录到鸟类 ８４ 种,隶属于 １３ 目 ３０ 科 ５８ 属．对这一荒漠和草原过渡地区的鸟类区系、生态地理分布及生态适应特征进行了讨论分析,并对西部荒漠亚区与东部草原亚区界线问题进行了论述     

内蒙古荒漠草原可培养放线菌的空间分布特征

为了解土壤放线菌在内蒙古荒漠草原生态系统中的功能,运用稀释平板涂布法和16Sr RNA分子鉴定技术对该地区土壤可培养放线菌的空间分布及其与土壤环境的相关性进行分析.结果表明:0~10 cm土层中可培养放线菌的数量最多,达到43.33×104~63.33×104CFU/g,远远超过另外2个土层;其次是10~20 cm土层,其放线菌数量略高于20~30 cm土层的数量.从0~30cm土层中共分离到26个放线菌菌株,其中15个菌株成功测序,属于链霉菌科的链霉菌属.0~30 cm土壤中的优势菌为蓝色链霉菌,数量比例达到51.00%.可培养放线菌的数量与土壤含水量、速效磷、速效钾和有机质含量呈正相关,与p H值呈负相关(P0.01),与土壤铵态氮和硝态氮含量均无统计学意义上的相关关系(P0.05).     

内蒙古荒漠草原地下芽库对两种模拟极端干旱的响应

气候变化导致全球降水格局改变,极端干旱事件强度与频度增加,从而对草地生态系统结构与功能构成严重威胁。阐明地下芽库及其与地上植被的关系对极端干旱的响应对于评估草原生态系统稳定性,预测草地植物群落动态与生态系统功能具有重要意义。本研究以内蒙古荒漠草原为研究对象,通过模拟两种极端干旱处理(减少生长季降水量与降水频次),对地下芽库大小与组成及其与地上植被的关系进行研究。结果表明,1)模拟极端干旱对荒漠草原植物群落地下芽库密度、地上分株密度以及二者关系(分生组织制约系数)均无显著影响;2)禾草与杂类草地下芽库对极端干旱的响应一致,对极端干旱处理均具有一定程度的抵抗力,而禾草分生组织制约系数(0.25～0.40)显著低于杂类草(0.74～0.98)(p<0.01); 3)降低生长季降水频次显著增加禾草芽密度占总芽密度的比例,而显著降低杂类草芽的比例,对禾草和杂类草地上分株占比均无显著影响。因此,荒漠草原地下芽库对极端干旱具有一定程度的抵抗力,有助于极端干旱后的草地植物种群更新与植被恢复,降水频次改变导致的极端干旱将通过影响地下芽库组成改变荒漠草原植物群落组成与结构。     

伊犁河流域归一化植被指数的时空变化及其对气候的季节响应

基于影响归一化植被指数(NDVI)变化的主要气候因子:气温和降水量,以及2000-2013年16 d合成的MODIS NDVI与同期气象数据,分析了伊犁河流域植被覆盖变化趋势及其对气温和降水量的季节性响应特征.结果表明14 a来,伊犁河流域绝大部分区域NDVI并未发生显著变化,但植被覆盖呈退化趋势的面积远大于呈改善趋势的面积;春、夏、秋三季的植被覆盖均呈退化趋势,降水量与植被NDVI的季节相关性不显著;伊犁河流域4种主要植被类型在三个季节均呈退化趋势,其中草原植被的退化趋势最为显著,而草甸、灌丛、林地在夏季的退化趋势较春、秋两季更为显著.各季节不同植被类型的NDVI与气候因子的关系表明,春季和夏季NDVI与温度关系密切(P0.05),秋季NDVI的变化是温度和降水量共同作用的结果.     

云南降水量时空分布特征对气候变暖的响应

全球变暖对区域气候的影响研究是当今全球气候变化研究的重要内容之一.利用云南122个测站1961～2006年逐月降水量、气温观测资料及Hardley Center再分析资料,采用回归分析方法,分析了全球气候变暖背景下云南降水的时空变化特征,获得了一些有意义的结果:①近50年来云南降水量夏、秋减少,春、冬季增加,年降水减少;②云南年、四季降水有着明显年代际变化趋势;③相关分析发现,全球、北半球平均气温升高有利于云南春季、冬季降水增加,不利于夏季、秋季及年降水增加;④云南年降水量、春季降水、夏季降水及秋季降水都存在一个或多个显著性突变点,而冬季降水没有检测出突变点;⑤近50a来云南降水量变化也存在明显的区域分布特征.年降水量及秋季降水量基本为西增加东减少型,春季降水为全省一致增多型,夏季降水几乎为全省一致减少型,冬季降水滇西南减少其余大部增加.     

山东可利用降水量时空分布特征及其对气候变暖的响应

利用山东省31个气象观测站1961—2008年的月平均气温和月降水量资料,依据高桥浩一郎的路面蒸散发经验公式和水量平衡关系计算得到山东可利用降水量,分析了山东可利用降水量的时空分布特征及其对气候变暖的响应．结果表明：1）近48年来,山东年及四季可利用降水量总体上均呈减少的趋势,特别地,年可利用降水量减少显著．2）山东可利用降水量除冬季年代际变化不明显,年际变化明显外,其余季节和年可利用降水量都存在明显的年代际及年际变化．3）从区域分布来看,山东年及四季平均可利用降水量基本上呈现由西北向东南逐渐增加的分布趋势;全省大部地区年及四季可利用降水量呈减少趋势,特别地,鲁西北和半岛部分地区年和夏季可利用降水量减少显著．4）在全球气候偏冷期,山东四季及年可利用降水量均偏多;在全球气候偏暖期,除冬季略偏多外,其他季节和年可利用降水量均偏少．     

内蒙古典型草原蛴螬群落对放牧强度变化的响应研究

在长期的放牧演替过程中，大针茅草原和羊草草原蛴螬群落的优势种组成无明显变化。即东方绢金龟和弓斑常丽金龟为优势种，明显的变化表现为优势种群优势度的波动，以及常见种的递减，不同的放牧强度下，蛴螬群落之间的相似性指数均较低。比较而言，中轻度放牧强度下蛴螬群落之间的相似性是最高的，放牧强度提高时，群落多样性各指数呈下降趋势。总体上，中轻度放牧压力下蛴螬群落各指数的组合显得较为合理。因此，在内蒙古典型草原的管理和利用中，中轻度放牧强度是可取的。     

祁连山北麓山区气温变化特征及其对全球气候变暖的响应

采用线性回归、气候趋势系数、Mann-Kendall突变检验等分析方法对1962~2014年肃南国家一般气象站气温观测资料进行了分析。结果表明:肃南近53a来月、季和年平均温度均呈增加趋势,4季中冬季增温最明显,冬季中2月份增温最明显;各季和年平均最高、最低气温也呈增加趋势,平均最高、最低气温同为冬季增加最明显,且发现肃南气候变暖主要发生在白天;极端最高、最低气温升温显著,倒春寒现象突出,21世纪初极端气候事件频发。M-K分析表明,肃南各季和年均气温都存在突变现象,且突变点主要集中在1980年代中后期。     

汾河流域植被NDVI的时空变化特征及其对气候因子的响应

了解流域植被的时空变化,对气候变化背景下的流域生态恢复具有重要意义。利用趋势分析、空间自相关分析以及相关性分析方法,对2001—2019年汾河流域归一化植被指数（NDVI）、气温、降水量的时空格局和变化趋势以及植被NDVI对气温和降水量的响应进行了分析。结果表明：（1）2001—2019年汾河流域植被NDVI表现为盆地地区低、流域东西两侧山地地区高的特征,增长幅度表现为夏季>春季>秋季>冬季;（2）汾河流域植被NDVI高-高聚集型和低-低聚集型的区域面积分别占汾河流域总面积的36.13%和21.87%,低-高聚集型与高-低聚集型在全年与各季节分布均较少;（3）汾河流域2001—2019年升温幅度为0.038℃/a,4个季节的升温幅度大小次序为春季>夏季>秋季>冬季;降水量呈增加趋势（3.084 mm/a）,4个季节的降水量增加幅度大小次序为夏季>春季>冬季>秋季;（4）汾河流域植被NDVI对气温与降水量的响应较弱,仅春季与夏季的年际降水量变化对植被NDVI存在显著影响。研究结果可为汾河流域植被动态变化管理及生态环境恢复提供理论依据。     

植物群落特征和稳定性对荒漠草原不同放牧强度模拟降水的响应

为了探讨植物群落特征和稳定性在不同放牧强度对模拟降水的响应,本试验在短花针茅(Stipa breviflora)荒漠草原不同放牧处理下进行了围封和模拟降水。模拟降水试验依附在长期载畜率试验平台,长期载畜率试验平台有12个小区,分为3个区组,每个区组有4个处理,载畜率设置为:对照(CK)、低载畜率(LG)、中载畜率(MG)和高载畜率(HG),试验采用完全随机区组排列。模拟降水试验在每个载畜率小区设置了4个降水梯度进行围封,分别为减50%的降水(P1)、自然降水(P2)、增加50%降水(P3)和增加100%的降水(P4)。试验结果表明:(1)盖度在不同放牧强度下,均随着降水的增加而增加,在对照、低载畜率和高载畜率增加50%降水与增加100%降水的盖度没有显著差异(P0.05),密度在低、中、高载畜率利用下增加降水也没有显著变化,而在对照区增加100%降水的密度显著高于自然降水(P0.05),生物量在4种放牧强度下并没有随着降水的增加而增加,但随着降水的减少显著降低。(2)植物群落的物种数、香浓威纳指数没有随着降水的改变发生变化,而丰富度指数在中和高载畜率利用下增加100%降水显著高于自然降水(P0.05)。(3)不同放牧强度减少50%降水群落处于稳定状态,而增加降水群落处于相对不稳定状态。     

蒙古高原雪深时空变化及其对气候变化的响应

积雪是地表物质的重要组成部分,同时也是蒙古高原干旱半干旱区重要的水分来源。利用1982-2015年SMMR、SSM/I和SSMIS雪深产品以及同时期气象数据,分析了蒙古高原雪深时空变化特征及其对气候变化的响应。结果表明:(1)近年来,蒙古高原雪深出现缓慢减少趋势,以0.49 mm/10a的速率减少;一个积雪季内,10月-翌年2月为积雪积累阶段,2月雪深最大值可以达到28.34 mm,2月-3月为积雪消融阶段;(2)蒙古高原雪深与温度和降水的相关系数分别为-0.32和0.35(P0.05),降水量对雪深的影响大于温度。     

青藏高原中部色林错矿物组合特征对晚全新世气候的响应

 对气候敏感区青藏高原中部色林错SL-1 孔岩心样品进行X射线衍射分析表明,SL-1 孔岩心的矿物主要包括文石、方解石、水菱镁矿、白云石和石膏以及细碎屑物石英、白云母、绿泥石、长石等.根据岩心中矿物及其组合的意义,以1135 a BP 和2900 a BP 为界,可将色林错湖区5090 a BP 以来的气候环境演变划分成明显不同的3 个阶段,反映了色林错湖区气候总体上凉干-冷干的变化.同时,在中后期多次出现典型的冷相矿物水菱镁矿的富集沉积,揭示了色林错湖区在晚全新世期间存在多次百年尺度的冷事件.     

泉州市PM_(2.5)时空变化特征及其影响因素

为研究泉州市PM_(2.5)的时空变化特征及其影响因素,以期为有针对性地提出大气污染防治对策提供科学依据,选取2016年泉州市主城区的一城区点和一背景点大气监测站在线PM_(2.5)与污染气体数据,并同期采集PM_(2.5)样品进行综合分析.结果表明:1)城区点和背景点的年均PM_(2.5)质量浓度分别为(31.06±20.96)μg/m~3和(20.59±10.29)μg/m~3,低于我国空气质量标准中的年均质量浓度二级限值;2)PM_(2.5)的月均质量浓度在2—3月最高,其次为11月,这可能与污染物远源传输和不利天气条件的双重影响有关;3)冬、春季城区点PM_(2.5)同时受到一次排放污染物(如工业、机动车)和二次颗粒物的共同影响,而背景点PM_(2.5)则和较多的二次反应产物生成相关;4)夏、秋季两个站点PM_(2.5)和SO_2、NO_2的相关性明显提升,伴随着夏、秋季主导的西南风,验证了西南部工业区排放污染物传输的影响,此外,城区点PM_(2.5)质量浓度还受到粉尘的显著影响;5)硫氧化率和氮氧化率在冬、春季高于夏、秋季,这可能与上游区域污染物的远源传输相关.上述结果为全面掌握泉州市大气颗粒物的分布规律提供了基础数据.     

冬季中东急流时空变化特征及其与中国气候的关系

采用1968—2009年NCEP/NCAR月平均再分析资料和1968—2008年月平均中国160站降水和气温资料,使用EOF分析等方法,研究了冬季中东急流的时空变化特征及其与中国气候的关系。结果表明:中东急流存在3个主要EOF空间模态(其方差贡献率分别为26.9%、20.9%和17.0%),第1模态反映了急流核下游的急流变化特征,第2模态反映了急流区域的南北反相变化特征,第3模态反映了急流核上游的急流变化特征;冬季中东急流指数具有明显的年际变化特征,主要存在2~4年和准8年的周期振荡。冬季中东急流与中国西南地区气温(华南地区降水)呈显著负(正)相关关系;中东急流偏强、偏弱年的中国气温及降水差值显著区域分别位于西南地区(最大差值达3°C)和华南大范围地区(最大差值达180 mm)。     

呼伦贝尔植被覆盖时空变化特征及其与气候的相关性分析

基于长时间序列的遥感数据和气象数据,通过相关分析、趋势分析等方法,详尽分析了呼伦贝尔地区植被覆盖状况变化及其与气候的关系,得出以下主要结论:(1)20世纪80、90年代,呼伦贝尔以湿润气候区为主;进入21世纪后,气候呈现明显的暖干化趋势,尤其是大兴安岭林区北部、中部及东南部及呼伦贝尔草原的西南部地区湿润度指数呈显著减小趋势,半干旱和半湿润气候区在空间分布上占据了主要地位;(2)呼伦贝尔地区总体上表现出较高植被覆盖区面积减小、较低植被覆盖区面积增大的变化趋势,尤其是21世纪最初的十年,呼伦贝尔草原区的植被退化状况不容忽视,呼伦贝尔草原区中东部部分地区植被覆盖呈下降趋势;(3)呼伦贝尔草原西部、大兴安岭东南部农区部分地区的植被覆盖状况与湿润度指数呈正相关关系,而大兴安岭林区的中北部地区二者则呈负相关关系。     

温性荒漠草原不同功能型草本植物对氮沉降的响应

采用野外人工外源施加氮素模拟氮沉降的方式,设置0、1.75、3.50、7.00、14.00 g/m~2 5个氮素添加水平,研究荒漠化草原不同功能型草本植物的多样性、生产力及养分质量分数对氮素的响应.结果表明:一年生草本植物(AS)的丰富度、多度和生物量均在低的氮素添加水平下显著高于对照,而高的氮素添加水平对AS的影响则不显著.多年生禾本科(PG)和非禾本科(PF)植物的丰富度、多度和生物量均随着氮素添加水平的增大而逐渐下降,其中高氮水平对PG和PF的抑制作用最显著.AS根部和地上部的氮素质量分数在所有氮素添加水平下均显著高于不添加氮素的对照;PG和PF根部和地上部的氮素质量分数对外源氮素添加的响应一致,即根部的氮素质量分数均是在7.00、14.00 g/m~2的添加水平下显著高于对照,地上部的氮素质量分数均是在14.00 g/m~2的添加水平下显著高于对照.在极端干旱和氮素水平低下的荒漠化草原,氮沉降增加对草本植物群落物种多样性和生产力的影响存在种间差异,其中PG和PF有更强的缓冲能力,而.AS则表现出了更强的适应和利用能力.     

内蒙古植被生长峰值期时空动态变化及其对气候因子的响应

基于GIMMS NDVI和MODIS NDVI数据,利用一元六次多项式函数拟合法,识别内蒙古植被生长峰值期(peak of growing season,POS)时空变化,并在生态区尺度上分析植被生长峰值期与气象因子的相关性.结果表明,1982—2019年,内蒙古植被生长峰值期为第200—230天,即7月中旬至8月下旬...     

黄土高原地区植被覆盖时空演变对气候的响应

利用GIMSS/NDVI数据对黄土高原地区1982—2003年期间植被覆盖变化的研究表明:黄土高原地区植被覆盖整体呈现增加趋势,并存在明显的空间差异.植被覆盖改善区域主要分布在河套平原、鄂尔多斯高原、兰州北部等黄土高原的北部地区,而退化区从西峰、延安向东到离石、临汾以至太原以西呈条带状分布.值得关注的是虽然20世纪80年代植被覆盖增加趋势明显,但90年代中期以来植被覆盖退化趋势非常显著.降水是影响黄土高原地区植被覆盖变化的重要因素,月降水量小于40—60mm期间,植被NDVI和降水量呈线性关系,但当月降水超过60mm之后,植被NDVI不再有明显的增长趋势.