• 锡林郭勒草原土壤有机碳分布特征及其影响因素

    分类: 农、林、牧、渔 >> 土壤学 提交时间: 2021-09-14 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 土壤有机碳是土壤养分评测和质量分析的重要指标之一,研究不同草原类型土壤有机碳的空间分布规律有利于草地的生态恢复和土地的合理利用。以锡林郭勒草原为研究对象,运用克里格插值法、相关性分析法、一元线性回归法和主成分分析法探讨土壤有机碳的空间分异规律,以期揭示不同影响因素对草原土壤有机碳的影响程度。结果表明:(1)在草甸草原中,土壤有机碳含量在0~10 cm、20~30 cm、40~50 cm土层的含量依次为23.28 g·kg-1、12.71 g·kg-1、9.28 g·kg-1;在典型草原中,含量变化依次为16.75 g·kg-1、10.75 g·kg-1、7.20 g·kg-1;在荒漠草原中,含量依次为1.62 g·kg-1、2.00 g·kg-1、1.73 g·kg-1。表明草甸和典型草原土壤有机碳含量随土壤深度增加而逐渐降低,而荒漠草原不同土层间无显著性差异。(2)不同草原类型对土壤有机碳含量的影响程度不同,对于同一土层深度,基本表现为草甸草原>典型草原>荒漠草原。水平方向上有机碳含量与植被盖度分布相一致,呈由东南向西北逐渐递减的趋势。(3)在对影响因素的分析中,土壤有机碳与海拔、气温、pH均呈极显著负相关关系(P0.05)。(4)影响土壤有机碳的主要因子为速效氮、降水量和气温,次要因子为土壤含水量和速效钾,因此,应注重对不同草原氮素的摄入以及水热条件的把控。

  • 典型草原禁牧条件下土壤水分对降雨模式的响应

    分类: 地球科学 >> 地球化学 提交时间: 2019-11-14 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 通过在锡林郭勒草原设置禁牧和放牧试验点,对气象、植被、土壤要素和5 cm、10 cm、15 cm、30 cm层土壤水分进行监测分析,揭示典型草原禁牧条件下降雨和土壤水分的变化及转化规律,结果表明:禁牧3 a后土壤垂向异质性增强,降雨过程中各土层土壤含水量差异显著,放牧区则相反;土壤水分对降雨响应的滞后时间随土层深度增加而增加,相对于禁牧区,放牧区浅层土壤(5 cm、10 cm)持水性能较弱,入渗完成用时较短;5 mm以下的降雨对禁牧和放牧区土壤水分均无明显补给作用,当降雨连续均匀且强度不超过5 mm·h-1时最有利于入渗,放牧区入渗深度达到15 cm和30 cm层分别需要7.9 mm和大于25 mm的降雨,而禁牧区大于5 mm的降雨就可以入渗到30 cm土层;强度5~6 mm·h-1的独立降雨只能入渗到表层土壤中(5 cm),强度大于15 mm·h-1的降雨在禁牧区能通过大孔隙快速入渗到30 cm及更深层土壤,放牧区则表层入渗较快(0~5 cm),深层入渗较慢,会形成地表径流甚至洪水灾害。该研究的结果可以为草地生态水文过程研究和制定合理的放牧政策提供参考。

  • 气候变化和人类活动对锡林郭勒草原植被覆盖度的影响

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-06-13 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 基于遥感、气象及统计数据,采用线性趋势法和残差分析法,在不同时空尺度上监测1982—2018年锡林郭勒草原草地植被覆盖度动态,量化气候变化和人类活动对植被变化的贡献率。结果表明:1982—2018年,锡林郭勒草原植被覆盖度及变化具有明显的空间异质性,草甸草原覆盖度呈显著增加趋势(P<0.01),荒漠草原覆盖度呈显著减少趋势(P<0.01)。2000年为旗县草地覆盖度变化的主要节点。人类活动是锡林郭勒草原植被动态的主导因素,研究区多年人类活动因素的综合贡献率为65.06%。中东部和南部部分区域植被在人类积极作用下得到了显著改善,但西部和北部荒漠草原区的植被仍然呈现退化趋势。建议加大荒漠草原区生态政策实施力度以保障草地生态系统的可持续性。

  • 近59 a 锡林郭勒草原旱灾驱动气候因子分析

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-06-13 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 锡林郭勒草原是我国北方典型的干旱半干旱牧区,利用1959—2017年研究区不同地理位置逐日气温和降水数据,通过计算潜在蒸散量和水分盈亏量,结合趋势分析和R/S极差分析等方法,研究干旱半干旱牧区气候因子的时空分布特征及变化趋势,为北方牧区干旱的监测和预测提供科学支撑。研究表明:过去59 a,锡林郭勒草原气温呈显著增加趋势[0.39 ℃·(10a)-1],降水呈缓慢减小趋势[-5.40 mm·(10a)-1],气候逐渐趋于暖干化。研究区东南部的降雨量明显高于西北部,水分亏缺量由西向东逐渐递减,气温和潜在蒸散量则呈西南高、东北低的空间分布;不同地理位置关键致灾气候因子的年际变化差异显著,年内呈单峰型周期性变化,于7月份达到水热条件良好状态。锡林郭勒草原暖干化趋势的正持续性强烈,西部二连浩特地区荒漠化风险严重,东部西乌珠穆沁旗和中北部那仁宝力格地区降雨和水分盈亏量下降趋势显著,会对植被生长和生态环境产生不利影响。

  • 基于多变量时间序列模型的锡林郭勒草原参考作物蒸散量预测

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-12-12 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 为探明各气象因素对锡林郭勒草原的参考作物蒸散量影响及对参考作物蒸散量预测,利用内蒙古锡林郭勒草原的6个国家级地面气象站点获取的气象数据与其计算得到的PM-ET0进行关联度分析,按照关联系数从大小排序分别建立基于多变量时间序列CAR(Controlled Auto-regressive)的CAR-ET0模型。结果表明:(1)各气象因子与PM-ET0关联系数呈现由荒漠草原区-典型草原区-草甸草原区过渡减小的分布,日最低气温、平均气温与PM-ET0关联度最小,平均日照时数与PM-ET0关联度最大,为0.7293。(2)处于草甸草原区、荒漠草原区、通过输入日照与气温两因子建立的CAR-ET0精度较高;典型草原区还需风速为模型第三因子。(3)通过模型预测精度验证,CAR-ET0模型预测精度总体高于HS-ET0与PMT-ET0方法,结合关联度分析可得出对当地参考作物蒸散量有显著影响的气象因子,可为锡林郭勒草原气象监测布设方案、参考作物蒸散量确定与草原生态恢复提供理论依据。