基于Holdridge生命地带模型的欧亚温带草原东缘生态样带植被格局变化研究

选取欧亚温带草原东缘生态样带为研究区,根据气象数据和CIMP5气候情景数据,利用Holdridge生命地带模型对研究区植被类型进行模拟,得到研究区植被格局及未来气候变化下植被格局的空间变化.结果表明:Holdridge生命地带模型经指标细化,能够很好地模拟研究区植被类型及其空间分布;在RCP2.6情景下,温性典型草原面积减少,温性荒漠草原面积少量增加,温性草甸草原和泰加林面积增加;在RCP4.5情景下,温性荒漠草原和温性典型草原面积增加,温性草甸草原和泰加林面积减少;在RCP8.5气候情景下,温性荒漠草原和温性典型草原面积增加,温性草甸草原和泰加林面积减少.

中国Holdridge生命地带平均中心的时空分布及其偏移趋势

在分析目前生态地理模型及其实现方法的基础上 ,提出基于 ARC/ INFO与 VC++综合集成的先插值再运行模型的全新研究方法和技术路线 ,克服了以前模型实现过程中所存在的局限性。利用中国 1 96 2～ 2 0 0 2年 735个站点逐日温度与降水量观测数据 ,通过对 Holdridge生命地带模型和生命地带平均中心模型进行模拟运算后获得中国 Holdridge生命地带类型平均中心时空分布图及 2 0世纪 6 0、70、80与 90年代平均中心偏移趋势图。从生命地带类型平均中心时空分布及其偏移趋势分析研究中发现 ,生命地带类型平均中心的时空分布及其偏移趋势与相关气候因子的变化趋势相对应 ,并能够很好地与我国土地覆被类型实际的空间分布及其变化情况相符 ;各种生命地带类型平均面积的变化规律与相应的气候因子的变化趋势 (尤其是降水量、温度 )存在着一定相关性。另外 。

基于Holdridge分类系统的内蒙古草原类型气候区划指标

利用内蒙古105个气象站资料,计算了Holdridge生命地带分类系统的年降水量、年生物温度和可能蒸散率,确定了内蒙古各草原类型区上述三个气候要素的界限值。在此基础上,构建了内蒙古草原综合气候指数(GCI),确定了定量化的内蒙古草原类型综合气候区划指标,并对该指标划分的内蒙古草原类型进行了验证。结果表明,利用内蒙古草原类型综合气候区划指标划分的内蒙古草原类型与内蒙古实际的草原类型具有较好的一致性,能够反映内蒙古不同草原类型的空间分布状况,可以用于内蒙古草原气候区划。

近40年甘南草原生命地带偏移趋势及干湿变化

利用Holdridge生命地带系统对1971—2010年甘南草原的Holdridge生命地带偏移趋势及干湿变化进行分析,发现甘南草原目前仍属于青藏高原高寒植被地区的亚高山高寒草甸生命地带,但由于甘南草原生物温度明显升高,甘南草原南部和北部降水量呈现不同的变化趋势,位于青藏高原边坡地带的甘南草原的Holdridge生命地带距平均中心的偏移趋势逐年增大,甘南草原生态系统的稳定性在减弱;甘南草原潜在蒸散率以0.02/10 a～0.03/10 a趋势上升,其中以玛曲上升最明显,达0.03/10 a;20世纪90年代后,甘南草原呈明显的暖干化趋势,其中以位于南部的碌曲、玛曲变化最为明显,碌曲已由极湿润区转变为湿润区;玛曲有从极湿润区向湿润区过渡的趋势。影响甘南草原潜在蒸散率上升的主要气候因子是温度,其次为降水和空气湿度,温度上升是甘南草原暖干化的主要原因。

基于Holdridge分类系统的华北地区主要草原群系的水热分布

根据华北地区草原群系分布资料和气象数据,利用Holdridge生命地带分类系统计算了华北地区36种主要草原群系的年生物学温度(ABT: Annual biotemperature)、年可能蒸散量(APE: Annual potential evapotranspiration)、年降水量(P: Precipitation)和可能蒸散率(PER: Potential evapotranspiration ratio),定量分析了华北地区草原分布的气候规律。综合年平均生物温度和可能蒸散率两个气候指标将36种主要草原群系划分为5个水热指标类群,分别为寒温带亚湿润型、寒温带湿润型、中温带半干旱型、中温带亚湿润型和中温带湿润型。

东北地区湿地生态系统的气候特征

湿地是分布于陆地系统和水体系统之间的,由陆地系统和水体系统相互作用形成的自然综合体。由于具有丰富的资源、独特的生态结构和生物多样性功能,享有"自然之肾"之称。本文从地貌景观视角,利用中国湿地数据库资料,及Leemans和Cramer(1990)建立的全球气候网格(0.5°×0.5°)数据库数据,选取东北地区湿地区域内358个网格点1950年~1989年的平均气象资料,计算东北地区湿地吉良温暖指数WI和寒冷指数CI及徐文铎湿度指数HI值。东北地区湿地WI值基本在20℃~103℃.月之间,CI值基本在-205℃^-80℃.月之间,东北地区湿地的HI在4.5mm^20mm/℃.月之间。由于湿地的冷湿效应,温暖指数WI值范围小于同纬度范围的东北地区的数值,而湿度指数则相同。并通过对Holdridge生命地带模型的分析及模型的修正结果,进行东北地区湿地的生态气候学分析。

中国陆地土壤有机碳蓄积量估算误差分析

简要介绍了土壤碳蓄积量的计算方法 ,包括土壤类型法、植被类型法、生命地带法、相关关系法和模型方法 ,以及土壤有机碳蓄积量的误差分析方法 .根据中国第二次土壤普查 2 4 73个典型土种剖面数据 ,采用土壤类型法和两种碳密度方法计算 ,估算的中国陆地土壤有机碳蓄积量处于 6 15 .19× 10 14 ～ 12 11.37× 10 14 g之间 ,平均碳密度为 10 .4 9～ 10 .5 3kg·m-2 (土壤厚度为 10 0cm)或 11.5 2～ 12 .0 4kg·m-3 (土壤平均厚度为 88cm) ,土壤平均碳蓄积量为 913.2 8± 2 98.0 9× 10 14 g ,估算的不确定性在 2 0 %～ 5 0 %之间 .其中 ,土壤碳计算和采样数量的差异是导致土壤碳蓄积量估算不确定性的重要因素 .

基于Holdridge分类系统的东北地区主要树种的水热分布类群

根据东北地区树种分布资料和233个气象站资料,利用Holdridge生命地带分类系统计算了东北地区50种主要树种的Holdridge生命地带分类系统的年生物温度(BT)、可能蒸散(APE)、年降水量(PREC)和可能蒸散率(PER)。构建了Holdridge指标与树种分布的纬度、经度和海拔高度的回归模型,定量的分析了东北地区树种分布的气候规律。综合年生物温度(BT)和可能蒸散率(PER)两个气候指标将50种主要树种划分为8个水热指标类群,分别为寒温耐旱型、寒温湿润型,寒温潮湿型,中温耐旱型,中温湿润型,中温潮湿型,暖温耐旱型和暖温湿润型。

近40年洮河流域干燥度变化趋势分析

利用洮河流域7个气象站1971-2010年的地面气象观测资料，根据Holdridge生命地带模型对洮河流域近40 a的干燥度变化进行了分析。结果表明：近40 a洮河流域内可能蒸散率（PER）以0．02·10a-1～0．07·10a-1的趋势上升，20世纪90年代后 PER的平均值比20世纪90年代前上升了0．12，洮河流域从20世纪90年代开始出现了明显的变干的趋势；近40 a洮河流域温度呈明显上升趋势，上升趋势为0．32～0．54℃·10a-1，20世纪80年代末到90年代洮河流域气温出现了暖突变；降水量呈减少的趋势，其中以中、下游减少最明显，减少趋势为13．3～21．8 mm·10a-1；洮河流域出现了明显的暖干化趋势。

马莲河流域干燥度变化特征

[目的]研究马莲河流域干燥度变化特征。[方法]利用马莲河流域7个气象站1961—2015年地面观测资料,根据Holdridge生命地带模型对近55年来马莲河流域的干燥度变化特征进行了分析。[结果]近55年来马莲河流域内可能蒸散率(PER)以0.01~0.07/10 a的趋势上升,地区差异明显。马莲河流域PER 20世纪90年代出现了最大值,比20世纪60年代平均增大了0.36,为干旱最频繁发生时段。马莲河流域降水量呈减少趋势,减幅为1.3~13.9 mm/10 a,其中上中游降水量减少最为明显;年生物温度升高,增加趋势为0.13~0.29℃/10 a,下游地区年生物温度升高最为明显。[结论]马莲河流域出现了明显的暖干化趋势,对农业生产、经济社会发展的不利影响将更加显著。

三江源区干湿变化特征及其影响

受全球气候变化影响,过去的几十年里,位于青藏高原东部的三江源区气象、水文特征发生了显著变化。干湿状况反映了区域水分和气候特征,研究气候变暖背景下的干湿变化特征,对揭示区域环境对气候变化的响应以及水文-生态演变问题有重要价值。利用近58 a的水文气象数据,采用霍尔德里奇(Holdridge)潜在蒸散率(Potential Evapotranspiration Rate,PER)代表干燥度,用累计距平、Pettitt突变点检测及逆距离加权法研究基于PER的三江源区干湿变化特征和分布,探讨气候变化背景下各气象要素变化对干湿变化带来的可能影响。结果表明:(1)时间序列上,三江源区整体PER值表现出上升趋势(P<0.05),且在1997年发生突变(P<0.1),干旱化有增加趋势;(2)空间分布上,PER呈现自东南向西北递增的变化格局,大部分站点的PER增加趋势显著;(3)通过相关性分析,PER与降水及相对湿度呈显著地负相关,与气温和日照显著正相关;气温是三江源暖干化的主要因素。

植被可能蒸散的4种计算方法的综述和评价

概述了植被可能蒸散的4种计算方法,通过对比得出Holdridge生命地带方法优于其他3种方法,提出了用Holdridge生命地带模型模拟中国潜在植被的分布情况,探讨植被分布和气候的关系的建议,认为这对于研究植被和气候的关系具有重要的意义。

中国北方干旱半干旱区植被-气候响应关系特征

气候变化背景下干旱区植被的时空分布及变化特征,是区域植被恢复和国家自然保护区建设等亟需研究的关键生态环境问题。在建立中国北方干旱半干旱区潜在植被分类及对Holdridge生命地带模型进行修正和拓展的基础上,结合中国气象模拟数据(1981—2020年),引入植被面积转移矩阵、Kappa系数和平均中心模型等方法,对中国北方干旱半干旱区气候要素进行分析并实现了潜在植被定量识别和空间分布格局模拟。结果显示:40年间年降水量、年平均生物温度和可能蒸散率总体均呈上升趋势,研究区存在暖干化现象;研究区共出现6种潜在植被类型,在不同年代际均呈地带性分布;温带荒漠植被、温带草本植被和温带森林植被是主要植被类型,共占总覆盖面积约71%;温带森林植被的面积总体增长最快,平均每10年增加1.1%,温带荒漠植被减少最快,平均每10年减少1.3%;相邻年代际间,各类潜在植被的面积转换关系较为稳定,差别在于转换程度;山地森林植被、温带荒漠植被和温带森林植被的平均中心总体偏移距离大于50 km,除温带荒漠植被,其他植被的平均中心总体均往西移。