近20 a新疆天然草地NPP时空分析

基于MOD17A3HGF NPP(Net primary productivity)与气温、降水量等数据,采用趋势分析与偏相关分析,在多个尺度(全疆、北疆与南疆、各地州市与11种草地类型)探讨了2000-2018年新疆天然草地NPP时空动态及其对气候变化的响应。结果表明:近20 a新疆草地NPP呈波动递增,多年均值为0.103 kg C·m^(-2),由准噶尔西部山地、伊犁河谷、天山、阿尔泰山向准噶尔盆地、塔里木盆地逐渐降低;北疆草地多年平均NPP(0.149 kg C·m^(-2))高于南疆(0.055 kg C·m^(-2)),北疆、南疆草地NPP均表现为增加趋势;各地、州、市草地NPP总体为增加,但年际变化分异明显;11种天然草地类型(除高寒荒漠类)NPP表现为递增趋势,但不同草地类型存在差异。2000年后,新疆气候暖湿化有利于草地植被生长,但降水年际变化增强导致草地NPP年际波动剧烈。研究结果为新疆天然草地碳收支评估提供基础数据,能够促进天然草地健康评价以及可持续利用。

草地植被生长气象条件综合模型在新疆草地生态气象服务中的应用

利用全国天然草地植被生长气象条件综合评价模型,结合新疆牧草生长气象因子,计算了2013年和2014年新疆天然草地植被主要生长期气象条件指数,并对其同时段气象条件指数差值进行了对比分析、应用和效果检验。通过气象条件指数的年际对比,评价草地植被生长气象条件的优劣,结果表明,2年不同时间尺度的气象条件指数对比结果能够客观地反映2014年新疆天然草地植被生长气象条件的优劣分布,与实际产草量、株高的对比结果基本一致,结果符合实际,为保护和恢复草地生态环境提供了科学依据。

干旱胁迫对新疆三个优势牧草种的光合特性与水分利用效率的影响

通过盆栽试验,研究了不同土壤含水量条件下(田间持水量的80%、60%和30%)新疆地区天然草地3个优势牧草种(无芒雀麦、草地早熟禾和鸭茅)叶片的光合生理特性及叶片和单株水分利用效率,以探讨不同优势牧草种对干旱胁迫的适应机制。结果表明:随干旱胁迫加剧,3个牧草种的Ci日平均值呈上升趋势,Gs、Pn、Tr、Pn/Ci日平均值和日平均耗水量呈下降趋势,但物种间各参数变幅存在差异;草地早熟禾日平均生物产量呈明显下降趋势(P<0.05),鸭茅和无芒雀麦无明显变化(P>0.05);鸭茅的WUEi日平均值和WUEET无显著变化(P>0.05),无芒雀麦和草地早熟禾呈明显下降趋势(P<0.05)。3个牧草种的WUEET均与其日平均累积生物量显著正相关(P<0.05),草地早熟禾的WUEET与其Tr日平均值和日平均耗水量亦显著正相关(P<0.05)。3个牧草种的叶片和单株水分利用效率随土壤含水量下降具有不同的变化趋势,预示着3个物种对干旱生境的适应不仅取决于其水分利用效率的大小,还可能与其生物学特性和生活史策略有关。