若尔盖湿地天然牧草生育期变化特征及其对气候变化的响应

基于若尔盖地区天然牧草1983~2013年生育期观测资料和近50年地面气象观测资料,通过趋势分析、相关分析、M-K突变检验和积分回归等数学方法分析了研究区气候变化特征及其对天然牧草高原早熟禾生育期的影响,以揭示若尔盖湿地天然牧草生育期对气候变化的响应规律。结果表明:(1)研究区年降水量有微弱下降趋势,牧草生长关键期5~9月有效降水日数下降趋势最为显著;年均气温、最高气温、最低气温升高趋势显著;牧草生长季4~9月逐月积温有显著增加的趋势;草地干燥指数以0.0256/10a的速率上升,1990s中期后暖干化加剧。(2)2000s牧草返青期、分蘖期、抽穗期较1980s提前,开花期较1990s延后了4天、黄枯期较1980s提前了12天,较1990s延迟了9天、生长期较1980s减少了20天,较1990s增加了8天。(3)3月≥0℃积温、4月和6月≥3℃积温的显著增加,导致了牧草返青期、分蘖期、抽穗期提前;除返青期外有效降水日数越多,生育期越提前,反之亦然;(4)牧草生长期对平均温度、气温日较差、有效降水日数等气象因子敏感;在牧草生长关键期7月不出现干旱或干旱程度较轻的情况下,气候变暖将导致生长期延长。

迭部县草原生态保护补助奖励政策落实情况评估报告

迭部县通过全县禁牧和草畜平衡中选择代表性强、生态分布区域典型的草原进行定点监测,对全县不同类型草原进行监测评估,测算出合理的载畜量,分析评估草原生态补助奖励机制实施后草原植被和生态环境的恢复效果。经新一轮草原生态补助奖励政策、草原生态修复、人工种草等工程项目实施的监测,迭部县已实现草畜动态平衡,草原生态环境逐年向好,草原退化面积逐年下降,有效遏制了草原退化趋势,草原生态环境得到明显改善,草原综合评价趋于健康。

典型草原CO_2通量变化特征对环境因子的响应

为准确估算评价草原生态系统碳源/汇和合理利用草地资源提供科学依据。采用涡度相关法对锡林浩特典型草原生态系统CO2通量的日变化、牧草不同生育期CO2通量变化规律以及与环境因子的关系进行分析。结果表明,草原生态系统CO2通量具有明显的日变化特征,白天以吸收CO2为主,夜间表现为呼吸排放CO2,夜间较白天变化相对稳定;CO2通量晴天与阴天日变化趋势一致,但阴天变幅大于晴天;在牧草不同生育期和不同天气背景下,CO2通量的日变化特征不同。CO2通量波动晴天大于阴天,但无论晴天还是阴天,返青期、黄枯期为大气CO2的源;开花期为大气CO2的汇,且开花期CO2净吸收通量明显高于生长初期和黄枯期,而黄枯期CO2呼吸排放通量明显高于生长初期和开花期。牧草在不同生育期的CO2通量与光合有效辐射强度、平均气温、地表平均温度、5 cm平均地温和平均风速等环境因子密切相关。

青海湖地区气候变化对西北针茅生长发育和产量的影响

利用青海湖北岸海北牧业气象试验站西北针茅(Stipa krylovii)定位观测资料,应用逐步回归、小波分析、Logistic曲线拟合、M-K检验等方法,分析了气候变化对牧草生长发育和产量形成的影响。结果表明,研究区年平均气温呈极显著上升趋势,升幅为每10年0.529℃,1986年和1997年气温发生突变;降水量呈逐年上升趋势,气候倾向率为每10年4.955mm,年降水量有一个9年左右的振荡周期;年蒸散量和日照时数也呈上升趋势;气候变暖使青海湖北岸温性草原典型牧草西北针茅营养生长期提前,生殖生长期推迟,从而使牧草整个生育期延长,为物质和能量的积累及产量形成奠定了基础。影响西北针茅返青、开花、成熟和黄枯期的主要因子是热量条件,水分和日照条件也是影响牧草生育期的因子,对于不同生育期,其影响大小有所不同;返青期主要受2-4月最高气温和上年8月降水量的共同影响,气候变化可使返青期提前,黄枯期推迟;6月平均最低气温和3-6月小型蒸发量共同影响牧草高度,气候变化使西北针茅高度增加;牧草产量与6-7月最低气温呈正相关关系,与6-8月日照时数呈负相关关系,这两个因子变化趋势使产量呈增加趋势。

青海湖北岸冷地早熟禾对气候变化的响应

利用青海湖北岸海北牧业气象试验站冷地早熟禾定位观测资料,应用数理统计方法,分析了该地气候变化特征及其对牧草生长发育和产量形成的影响。结果表明:海晏地区年平均气温呈极显著上升趋势,升幅为0.512℃/10年;年降水量增加主要是由春秋季降水增加所贡献的;牧草生长季的干燥指数呈上升趋势。冷地早熟禾返青期、抽穗期、开花期和种子成熟期提前,黄枯期推迟,从而使牧草整个生育期延长;牧草返青后49天开始,由缓慢生长转为迅速生长阶段;返青后的第72天,其生长速度达到最大;从返青后第95天开始,其生长从迅速生长又转为缓慢生长,迅速生长期为46天。冷地早熟禾(Poa crymophila Keng)产量对热量的变化敏感期为5月,旬平均气温升高1℃,产量增加20～30kg/hm2;抽穗开花期是冷地早熟禾需水敏感期,降水量增大,牧草产量增加。

温性草原西北针茅对气候变化的响应

利用青海湖北岸海北牧业气象试验站西北针茅定位观测资料,分析了气候变化对牧草生长发育和产量形成的影响。结果表明,研究区年平均气温呈极显著上升趋势,升幅为0.529℃/10年,1986年和1997年气温发生突变;降水量呈逐年增加趋势,气候倾向率为4.955mm/10年,年降水量有一个9年左右的振荡周期;年蒸散量和日照时数也呈增加趋势;西北针茅返青期主要受2—4月最高气温和上年8月降水量的共同影响,气候变化可使返青期提前,气候变暖使牧草黄枯期推迟;6月平均最低气温和3—6月小型蒸发量共同影响牧草高度,气候变化使西北针茅高度增加;牧草产量与6—7最低气温成正相关关系,与6—8月日照时数成负相关关系,这两个因子变化趋势使产量呈增加趋势。

气候变化对亚高山草甸类草地牧草生长发育的影响

利用亚高山草甸类草地牧草生长发育定位观测资料和对应气象观测资料，分析气候变化对牧草生长发育的影响。结果表明，研究区域降水量年际变化呈下降趋势，降水量变化曲线线性拟合倾向率玛曲为-9．90mm／10年，降水量存在3年的年际周期变化。气温年际变化趋势呈上升趋势，气温变化曲线线性拟合倾向为0．341℃／10年。草地年干燥指数呈显著上升趋势，干燥指数变化曲线线性拟合倾向率为0．036／10年，20世纪90年代初至2005年明显趋于干旱化。主要禾本科牧草返青到籽实成熟约需140～150天，需≥0℃积温1000～1200℃，需降水量400～450mm，需日照时数1000～1100h。牧草在返青后64天开始，由缓慢生长转为迅速生长阶段，在返青后的第88天，生长速度最大，返青后112天开始，其生长从迅速生长又转为缓慢生长。对牧草生长发育全生育期而言，受气候变暖，气温增高的影响，近20年牧草开花期提前10～14天，成熟期提前20～24天。从返青到抽穗期，气温对牧草产量形成为正效应，拔节到抽穗期牧草产量形成对气温变化十分敏感，开花到籽实成熟期，热量对牧草的影响由正效应转向负效应，在籽实成熟期牧草产量形成对气温变化进入第二个敏感期。除籽实成熟期降水量对牧草产量形成为负效应外，其余时段降水量对牧草产量形成均为正效应，在禾本科牧草分蘖拔节期牧草产量形成对降水量变化十分敏感，旬降水量每增加1mm，牧草产量可增加（150～200）kg／hm2，籽实成熟期降水量的影响由正效应转向负效应。从返青到分蘖期，日照时数对牧草产量形成为正效应；拔节到开花期日照时数对牧草产量形成为负效应；抽穗期牧草产量形成对日照时数变化十分敏感，籽实成熟期到黄枯期日照时数的影响为正效应。研究区域气候变异系数增大，降水量和气温共同影响，导致该区域牧草产量呈波动变化，牧草产量的变幅明显加大，产量的不稳定性增加。