利用马尔柯夫过程预测锡林河流域草原退化格局的变化

以我国北方典型草原模式地段之一的锡林河流域草原为研究对象,根据研究区两个时期遥感影像解译的植被类型图衍生出草原植被退化图。在对草原退化图统一网格化后,计算各网格草原退化指数,并加以分级,确定不同草原退化等级之间转移概率,并应用马尔柯夫模型预测锡林河流域草原退化格局的演变趋势。结果表明:如果不采取防止草地退化的根本性措施,草原退化态势还将继续下去。以每个网格草原退化指数值为各网格草原退化状况划分依据,以3km×3km网格为统计单元,在流域总面积为10701km2情况下,预测结果是:2005年,锡林河流域草原退化为3级的网格总面积是3776km2,占流域总面积的35.29%;4、5级网格面积之和为5427km2,达到流域总面积的50.71%。2025年,锡林河流域草原退化为3级的网格面积总和是3389km2,占流域总面积的31.67%;4、5级网格面积之和为6406km2,达到流域总面积的59.86%。

通辽市草原退化沙化盐渍化状况调查

采用收集资料、地面调查结合遥感信息提取的方法,获取通辽市科尔沁草原区域退化、沙化、盐渍化草原分布及面积数据,在调查及访问的基础上,分析全市草原退化、沙化、盐渍化程度。通辽市天然草原“三化”类型中,退化草原面积占全市草原面积占47.65%,沙化草原占27.37%,盐渍化草原占5.29%;“三化”程度中,轻度“三化”草原面积占全市草原面积的33.39%,中度“三化”面积占23.5%,重度“三化”占23.42%。从上世纪80年代、2000年、2018年“三化”草原变化程度看,全市“三化”面积呈现先增加后减少的趋势。掌握通辽市科尔沁草原退化、沙化、盐渍化状况,可为全面保护、综合修复科尔沁草原提供基础依据。

基于遥感的草原退化人为因素影响趋势分析

干旱、半干旱地区草原退化是我国重要的生态和经济问题，其通常是自然与人为因素综合影响的结果。而区分这两者的影响，无疑对草原退化的恢复重建工作具有重要的意义。该文在基于前人的工作基础上，发展了一种分时段的回归分析和残差分析相结合的方法来评价人为因素在草地退化区域中的影响趋势。具体而言，以内蒙古自治区锡林郭勒草原为例，利用1983—1999年8km空间分辨率的逐句NOAMAVHRR NDVI数据及同期气象数据为基础数据源，对每个像元建立1983～1988年的气候因子（考虑温度、降水，及其时滞效应）与NDVI的回归关系模型，并逐年分析1989，1999年回归关系模型的预测NDVI值与实际NDVI的残差及变化趋势，从而判断以1983—1988年为基准各像元受人为因素影响的趋势。结果表明，除东乌珠穆沁旗以外，锡林郭勒草原的各旗（市）20世纪90年代都出现了较为严重的人类活动影响加剧的草原退化，但退化的严重程度不一，呈现出东部和中部较轻、西部较重的空间格局，整个研究区域已达到中等退化程度。该结果与锡林郭勒草原退化的现状基本相吻合。

吉林省西部土壤沙化、盐碱化和草原退化演变的时空过程研究

基于地理信息系统平台,对吉林省西部1986年、1996年和2000年的土壤沙化、盐碱化和草原退化(简称"三化")专题数据、土地利用状况数据、基础地理数据、人文和经济统计数据等进行融合处理和分析。结果显示:(1)15年间,吉林省西部地区草场退化速率呈增加趋势,草地面积大幅度减少,尤以松原、白城、洮南和通榆的草场退化情况严峻。整个西部的草地重心从通榆和大安交界处向东北方向漂移,幅度有11km。(2)吉林省西部地区盐碱化土地面积明显增加。盐碱化主要集中在洮南南部和乾安、前郭,呈西北-东南方向延伸。盐碱地重心一直在通榆和大安交界处。(3)尽管沙地面积略有减少,但是呈不稳定状态,有从通榆向大安、镇赉、乾安、松原推进的趋势。沙地重心从通榆中部向东漂移,距离达30km。(4)西部地区的"三化"空间动态变化特征是呈边缘扩充、内部充填等增加模式和边缘退缩、成片退缩等减少模式。

内蒙古草原退化与恢复演替机理的探讨

1 98 3 -2 0 0 0年对内蒙古锡林河中游的典型草原放牧退化演替变型实行封育禁牧 ,并连续进行了恢复演替的动态监测 ,本文根据监测的数据及已经发表的论文 ,从生态系统、群落、种群、个体等层次上对退化草原的特征、退化序列、演替进程的诊断、恢复演替的轨迹与节奏性 ,恢复演替中的植物种群动态与植物个体变异进行了阐述 ,进而对退化与恢复演替的生态学机理提出了基本认识 :认为草原退化演替使其物质与能量流程及收支平衡失调 ,打破了生态系统自我调控的相对稳态 。

呼伦贝尔草原退化分级评价及时空格局分析

以1981～2012年归一化差异植被指数（NDVI）为基础,提出利用最大NDVI值构建区域植被潜在生产力参照图层的方法,并通过不同时期及现状年NDVI对比分析,在区域尺度上开展了草原退化的分级评价及草原退化时空格局的研究.结果表明：（1）各年代NDV1平均值分析表明,20世纪80～90年代呼伦贝尔草原退化面积不足总面积的9％,而21世纪初期退化面积剧增到55％以上,草原退化格局从原来的点状退化发展成区域性的整体退化.（2）以整个草原年平均NDVI代表不同生长状态的具体年份,草原植被生长最好状态的年份退化面积为5.28％,中等状态年份的退化面积为37.28％,这两种状态下草原以轻度退化为主;而在最差生长状态年份,草原退化面积扩展到72％以上,而且中度和重度退化面积占退化草原的36％以上.2012年呼伦贝尔草原的退化面积为88.62％,表明30多年来呼伦贝尔草原退化面积在扩大,退化程度在加重,整个草原区经历了从小面积的点状退化到草原区域性整体退化的变化历程,必须切实加强草原的生态保护与建设.

草原退化对典型草原羊草菌根共生的影响

为探讨草原退化对典型草原羊草菌根共生的影响,对锡林浩特市及其周边的羊草(Leymus chinensis)典型草原进行了不同退化梯度羊草丛枝菌根侵染率和根围土壤丛枝菌根真菌孢子密度的比较。结果表明,中度退化和重度退化样地羊草丛枝菌根侵染率和根围土壤丛枝菌根真菌孢子密度显著低于未退化和轻度退化样地(P<0.05),说明中度-重度退化显著降低典型草原羊草的菌根共生。

呼伦贝尔草原退化遥感监测与气候成因

利用1988年以来的遥感资料和近50年的气象、社会调查数据,分析了呼伦贝尔草原退化的事实和气候因素对草原退化的影响。结果表明:呼伦贝尔草原植被指数呈下降趋势。尤其是呼伦贝尔沙地植被指数下降幅度明显,中部地区下降0.2,西部地区下降0.2～0.4;呼伦贝尔草原每年的退化速度达到1.35%,草原退化由人口密集区向外扩展,优良牧草在草群中比重下降。气候分析表明,呼伦贝尔草原气温升高、降水量减少,干旱频发,是导致呼伦贝尔草原退化面积迅速增加的主要原因。

内蒙古典型草原退化原因的初探

分析了内蒙古典型草原退化的原因 ,认为内蒙古典型草原退化的最根本原因是系统相悖 ,表现在 :1)多年来牲畜数量一直大大超出了天然草地的承载能力 ;2 )长期以来过冬牲畜数量与天然草地饲草生产的季节特点不协调 ;3)草地资源的不合理利用。其次 ,该区近年来的气候变化 (尤其是高温和干旱 )加剧了该区草原的退化过程。

基于马尔柯夫模型的内蒙古锡林浩特典型草原退化格局预测

以锡林浩特典型草原的TM影像为基础,结合野外路线考察,建立退化草地的分类体系,将草地分为轻度退化(含无明显退化)、中度退化和重度退化3个等级。利用马尔柯夫模型,步长为1年,预测2002—2011年的锡林浩特地区的3类退化草地面积变化。结果表明,整个预测期的退化草地面积变化明显,轻度退化、中度退化草地面积减少,而严重退化草地面积增加明显。到2011年,锡林浩特严重退化的草地比例增加到68·61%,而其轻度退化草地、中度退化草地、重度退化草原的面积比例为2∶2·6∶10,说明该地区草地退化趋势严重,有必要采取措施减轻草地退化。

苏打盐碱土草原退化防治技术研究

通过苏打盐碱土退化草原的现场试验示范，研究了草原切耙、人工播种、围栏封育及追施氮肥等措施对草原退化的防治作用。结果表明：草原切耙可明显降低土壤容重，提高土壤孔隙度和田间持水量；切耙后人工补播及追施氮肥可使草原快速复壮，草原产草量大幅度提高，植被覆盖度得以较快恢复。草原切耙后人工播种并围栏封育是防治草原退化的有效措施，在此基础上追施氮肥可进一步加速草原复壮进程。

锡林郭勒草原退化的经济损失估算及启示

锡林郭勒草原是我国华北地区最大的绿色屏障,以天然牧场为基础的草原畜牧业是当地的主体经济,但是目前锡林郭勒草原退化沙化严重,成为主要的风沙源。对草原退化造成的经济损失进行估算,有助于促进政府和有关部门在制定政策时将生态环境的基础性作用考虑其中。根据草原生态功能的特点和资料的可靠性,选择典型指标,对锡林郭勒草原退化的经济损失进行估算。结果表明,2002年锡林郭勒草原退化的直接经济损失为11.09×108元,间接经济损失为12.24×108元,总经济损失为23.33×108元,与2002年第一产业国民生产总值相当;退化草原的恢复费用需要18.11×108元,占2002年GDP的22.1%,而目前草场恢复的资金远远低于理论数值,草原恢复速度低于退化速度。

祁连山区天然草原退化原因分析与可持续利用对策

天然草原是畜牧业发展的重要物质基础,由于缺乏有效的制度安排和技术创新,人类无节制的赢利活动加剧了草原退化,导致了西部生态环境的恶化。论文以祁连山区的肃南县为例,通过对天然草原退化现状的调查研究,剖析了祁连山区草原生态环境保护与经济发展之间的突出问题和草原退化的深层原因,提出了天然草原永续利用的对策。

内蒙古草原退化状况及驱动因素对比分析——以锡林郭勒草原与呼伦贝尔草原为研究区域

利用1980年以来的遥感数据、气象数据和牲畜头数数据,采用图形代数和统计分析方法,对比研究了锡林郭勒和呼伦贝尔两大草原退化状况及其驱动因素。研究结果表明,锡林郭勒草原目前已经发生了整体性的全面退化,中重度退化草原面积超过40%,呼伦贝尔草原退化面积为54.36%,以轻度退化类型为主;草原退化主要受气候旱化和放牧活动的影响,草原植被覆盖度的降低与降雨量减少及干旱程度提高之间存在高度一致的对应关系;而锡林郭勒草原退化程度显著高于呼伦贝尔草原,这与其自上世纪80年代以来一直处于高强度放牧利用密切相关。

中国河西走廊草地农业的基本格局和它的系统相悖─—草原退化的机理初探─—

河西走廊的草地资源位于西北荒漠的大背景中，由山地、荒漠和绿洲三个子系统构成，其中荒漠子系统居主导地位，具有先天的脆弱性。它们在人为干预下，在自然生态系统的农业化过程中，发生了山地一绿洲一荒漠组成的耦合农业系统。由于耦合不够完善，它所固有的相悖因素未能有效控制，形成涵有系列相悖因子群的系统相悖。主要表现为时间相悖，空间相悖和种间相悖。三者互相影响，但时间相悖起主导作用，使系统的生态危机加剧。它通常表现为草原退化。对草地农业生态系统的自由能的调控，保持自由能的积累和输出基本相当，是防止草原退化的根本出路。草原退化是草地对于草食动物压迫的对策系统和动物对于草地负荷行为的对策系统的综合反映。放牧程度可以作为草原退化过程的向量系统，但不是草原退化的本质。

川西北草原退化沙化土壤剖面特征分析

对川西北草原不同退化程度土壤的剖面特征和理化性质进行了研究。结果表明,随着退化程度的加大,土壤剖面的草甸层变薄,植被覆盖度降低,优良牧草种类和数量逐渐减少。土壤有机质和腐殖酸呈下降趋势,土壤的富胡比呈上升趋势。在土壤养分变化中,土壤的全氮、碱解氮、全磷、有效磷、有效钾含量均呈下降趋势,各土壤养分含量在剖面上的分布次序为:表层>亚表层>底层。全钾含量略呈上升趋势,但整体变化不大。土壤的pH值也略呈上升趋势,表层土壤pH值小于亚表层。

保护区草原退化的多层面成因分析及对策——以锡林浩特草原自然保护区为例

内蒙古锡林郭勒草原保护区是我国唯一列入世界生物圈保护区网络的国家级草原保护区。从均衡与非均衡草原生态系统理论、草地资源利用的经济社会学角度以及自然保护区管理等多层面,深入分析探讨了保护区草原大面积退化的成因,提出调整锡林郭勒草原单一的经济结构、扶植牧民从事生态旅游、改变畜牧业自身结构、推广节约型畜牧业、健全与加强保护区管理机构的协调能力和重新规划保护区功能分区是实现锡林郭勒草原保护区生态保护与经济发展双赢的可行途径。

荒漠化针茅草原退化机制与可持续利用放牧对策研究

以荒漠草原为研究对象 ,探讨了草原退化的机理 ,组建了多层次权重分析模型及最优控制模型 ,提出了优化利用草地资源的相应管理对策 .权重分析结果表明 ,超载放牧是导致草地退化的主要动因 ,而围栏封育与轮牧是可持续利用的最有效措施 .该草原的优势种群短花针茅的最优水平 x* =198.4 4 ,相应的最优放牧策略为 :u* =0 (当 x <x *时 ) ,u* =59.0 4 (当 x =x*时 ) ,u* =79.99(当 x >x*时 ) .

草原退化过程中植物功能群数量特征的变化

以内蒙古高原东部克鲁伦河流域的放牧退化草原为研究对象,在植物功能群划分的基础上,比较了不同类别功能群在放牧梯度上的垂直分异和地上生物量的空间分布。结果显示:在中度放牧条件下,水分生态型功能群和种子传播类型功能群的植物生长较好;在轻牧区,生活型功能群的物种高度最大;生育型功能群中,匍匐型植物随着放牧强度的增加而减少。就地上生物量的分布而言,植物水分生态型功能群中,旱生植物在中度和轻度放牧区占有绝对优势地位,强旱生植物在强度放牧区优势明显;植物生活型功能群中,多年生草本植物在不同放牧强度下都占有明显优势;生育型功能群中,丛生型植物在中度和轻度放牧区分布较广,重度放牧区中鳞茎植物占优势。从种子传播类型功能群来看,重力传播方式的植物在重度放牧区占绝对优势主。在中度放牧条件下草原群落的物种多样性最高。

松嫩平原草原退化原因及其生态恢复方法

松嫩平原是我国重要的草业和畜牧业基地,具有调节气候,防风固沙和维持生物多样性、保持水土等重要的生态功能。近年来,受自然因素变化和人类活动的影响,松嫩平原草原退化现象日趋严重,制约了该区的草业和畜牧业发展,生态环境也遭到破坏。本文分析了松嫩平原草原退化的原因,整理分析了退化草原的生态恢复方法,为松嫩平原草原保护和恢复提供理论支持。