干旱对锡林郭勒草原植被净初级生产力的影响

为了探讨干旱对锡林郭勒草原植被净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)的影响,本文基于2000~2020年12个月尺度的标准化降水蒸散指数(Standardized Precipitation Evapotranspiration Index,SPEI)和同一时期的MODIS(Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer)NPP数据,运用Theil-Sen趋势分析和Mann-Kendall非参数检验方法对干旱与NPP时空变化特征进行分析,并采用相关分析方法探讨干旱对锡林郭勒草原NPP的影响。结果表明:锡林郭勒草原气候整体呈湿润趋势,东部较西部更为明显;NPP呈增加趋势,由东北向西南递减;SPEI与NPP呈正相关的面积达99.88%,说明植被状况随着干旱的缓解整体趋于好转;时间上,SPEI与不同植被类型NPP均呈显著正相关,其中相关性最大的是典型草原;干旱的发生会造成NPP损失,其减少幅度随干旱强度和面积的增加而上升。研究结果可为应对气候变化、抗灾减灾等工作提供科学依据。

2000—2021年锡林郭勒草原生态环境质量变化及其驱动因素

[目的]对内蒙古自治区锡林郭勒盟草原生境质量动态变化及其影响因素进行研究,为该地区生态环境保护政策的制定和高质量发展提供科学理论依据。[方法]利用Google Earth Engine(GEE)平台和MODIS数据构建生态遥感指数(RSEI)评价研究区的生境质量,并运用Moran指数和地理探测器分析遥感生态指数(RSEI)的空间异质性和影响因素。[结果]①2000—2021年研究区的生境质量经历了先恶化后改善的过程。生态环境得到了较大程度的改善,中部的典型草原和东部的草甸草原生境质量较好,而西部的荒漠草原区生境质量较差。②5个年份的全局莫兰指数(global Moran’s I)均大于0.935,表明研究区内RSEI的空间分布呈高度正相关,主要呈现高高和低低聚类分布。③地理探测器结果显示,绿度是影响RSEI的主要因素,模型因子与自然因子之间的交互作用最为显著,其次是模型因子与社会经济因子的耦合。[结论]锡林郭勒盟东部的生境质量高值区应继续加强对生态环境的保护力度,西部的生境质量低值区要注重对荒漠草原的修复与治理,遏制沙漠向东扩张。

草原土壤有机质和速效养分的空间分布及主控因子分析

土壤有机质和养分的研究对于草原生态系统的健康和可持续发展具有重要意义。本文以锡林郭勒草原为研究区,利用全局莫兰指数、克里格插值法、地理探测器等方法,探究0~50 cm土层深度土壤有机质和速效养分的空间分异特征及其影响因子。结果表明:研究区土壤有机质和速效养分的空间分布均为中等程度变异,在空间分布上均具有集聚分布特点;土壤有机质和速效养分在水平空间分布上从草甸草原向荒漠草原呈现逐渐减少的变化趋势;年均气温是影响土壤有机质和速效养分含量的共同主要因子;11种影响因子对土壤有机质和速效养分的相互作用基本表现为非线性增强和双因子协同增强作用。本研究表明影响因子之间的交互作用对土壤有机质和速效养分的空间分布具有显著影响。

短期围栏封育后再利用对草地植物群落的影响

短期围栏封育后再适度利用是当前生态治理工程中使用较多的草地恢复措施,明确其实施效果对后续生态工程的优化调整具有重要意义。目前关于围栏封育和放牧对草地影响的研究较为丰富,但鲜有研究探讨短期围栏封育后再利用对草地的长期影响。以京津风沙源工程2002—2005年间在锡林郭勒地区实施的围栏封育地块为研究对象,通过配对采样调查和遥感数据分析,开展围栏封育期和重新放牧利用期连续近20年的草地植物群落变化研究。结果表明,草地植被高度、覆盖度和地上生物量在3年的围栏封育期内迅速增加,重新放牧利用后这些指标虽有所下降但仍显著高于持续放牧草地,并最终达到稳定状态。2002—2020年间短期围栏封育后再利用地块的植被覆盖度(FVC)整体上呈不显著的增加趋势、净初级生产力(NPP)呈显著增加趋势,FVC和NPP呈增加趋势的地块比例在温性草甸草原区、温性荒漠草原区和温性草原区依次减少。总的来说,3年的围栏封育后再放牧利用对草地植物群落具有一定的恢复作用。

锡林郭勒盟边境森林草原防火现状研究

锡林郭勒盟是我国森林草原火灾高发区之一,尤其是沿国境线的区域是火灾发生频率较高的地区。做好锡林郭勒盟边境森林草原防火工作是保障我国边疆安全的要素之一。因此,结合锡林郭勒盟边境森林草原防火调查资料,对锡林郭勒盟边境森林草原防火情况进行研究,分析出其中存在的问题,并从应急管理角度提出相应的解决对策。

锡林郭勒草原土壤含水量遥感反演模型及干旱监测

土壤含水量是农牧业干旱监测系统的重要因子,对草原植被的生长及其与环境的相互作用具有重要意义。利用MODIS MOD16A2蒸散发(evapotranspiration,ET)月产品数据及测墒站实测土壤含水量,通过相关分析和回归分析等方法,建立了基于蒸散发亏缺指数(evapotranspiration deficit index,ETDI)的土壤体积含水量(soil volumetric moisture,SVM)反演模型SVM=-48.851×ETDI+54.669,该模型的均方根误差为3.27%,达到了区域土壤含水量快速反演的应用水平。基于国家标准确定该模型的干旱等级阈值,分析近15年(2000-2014年)锡林郭勒草原的干旱动态特征,结果表明,草甸草原的土壤含水量在14%上下波动,基本为无旱,只有2007和2009年发生轻旱;典型草原、沙地植被和总体的土壤含水量在11%上下波动,基本为轻旱,只有2007和2009年发生中旱;荒漠草原的土壤含水量在8%上下波动,基本为重旱等级,只有2002、2003和2012年为中旱。近15年锡林郭勒草原平均约66%的面积存在不同程度的干旱,无旱和重旱面积呈增加趋势,轻旱和中旱面积呈减少趋势,但变化均不显著(P>0.05)。

近三十年来锡林郭勒草原植被NDVI指数动态分析

利用线性倾向法和转移矩阵对过去三十年锡林郭勒草原植被NDVI指数的变化趋势进行分析的结果表明：1990~1999年是三十年中草原退化最为严重的时期,低指数区域（荒漠草原区）草原植被指数趋于提高,而部分高指数区域（植被指数最好的区域）却表现为降低趋势;2000年后锡林郭勒草原整体植被指数好转,载畜量的降低对草原植被恢复起到了积极作用,而降水量的变化对草原植被的影响程度在不同区域表现不一致。

基于MOD16的锡林郭勒草原14年蒸散发时空分布特征

基于MODIS全球陆地蒸散发产品（MOD16）,对锡林郭勒草原近14年蒸散发的年际和年内时空变化规律进行分析,同时探究不同类型草原蒸散发的变化特征。结果表明：（1）2000-2013年研究区蒸散发有波动中缓慢上升的趋势,在175.2-234.5mm间波动,多年年均值达204mm。月蒸散量高值集中在水分充足、气温较高、植被生长旺盛的6-8月份,在7月份达到最大值。（2）锡林郭勒草原多年平均蒸散发的空间格局由东北向西南逐渐减少,植被覆盖度高的区域蒸散量大,近14年来蒸散发的变化有增加趋势的面积大于呈减少趋势的面积,其中呈显著增加的像元主要位于东乌珠穆沁旗北部;减少的地区主要分布在二连浩特、苏尼特右旗及苏尼特左旗西部等。（3）不同草原类型蒸散发量由草甸草原向草原化荒漠、典型草原和荒漠草原逐渐减少。（4）在年际尺度上,在锡林郭勒地区降水是影响蒸散量的更为重要的因素。

积雪厚度对锡林郭勒草原牧草返青的影响

在内蒙古锡林浩特市南50km的灰腾梁地区,通过实地定位观测的方法,研究积雪厚度对牧草返青的影响。结果表明,一定厚度的积雪有利于牧草的返青及生长,积雪过厚会造成牧草返青时间略晚,但并不影响牧草的总体长势。不同厚度的积雪区内牧草返青率差异较小,生长速度都呈由慢到快的趋势,总生物量在返青期都是不断增加的。在积雪较厚的区域(如40cm和50cm积雪区),牧草在返青初期高度及生长速度和地上部生物量增长速度比10cm、20cm和30cm积雪区慢,在返青中期明显加快,并在观测期末和其它样地达到同一水平。

锡林郭勒草原蒸散发月季动态及相关因子分析

蒸散发(Evapotranspiration,ET)的时空动态对理解水热对植被的影响具有重要作用。利用MODIS MOD16A2和MOD13A3月产品数据及气象数据,通过回归分析和相关分析等方法,研究了锡林郭勒草原不同类型草地近15年(2000—2014年)的ET月季动态及相关因子。结果表明:3—10月的ET均表现出草甸草原>典型草原和沙地植被>荒漠草原,1—2月和11—12月的ET均表现出草甸草原<典型草原和沙地植被<荒漠草原。荒漠草原11月ET最大,其余各类草原均在7月达到最大值;各类草原的最小ET均为5月。各类草原3—5月和10月的ET均为下降趋势,而1月、6月、7月和12月的ET均为上升趋势。春季、夏季和秋季的ET均表现出草甸草原>典型草原和沙地植被>荒漠草原,而冬季的ET表现出草甸草原<典型草原和沙地植被<荒漠草原。荒漠草原冬季ET最大,其余各类草原的ET均在夏季达到最大值。各类草原春季和秋季的ET均为下降趋势,而夏季和冬季的ET均为上升趋势。Pearson相关分析表明3—10月及春季、夏季和秋季的ET与NDVI和降水量显著正相关,与平均气温显著负相关(p<0.05);相反,1—2月、11—12月及冬季的ET与降水量负相关,而与平均气温显著正相关(p<0.05)。

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。

沙尘天气对内蒙古草原城市大气环境质量的影响

沙尘不仅是生态环境恶化的重要标志,也会污染大气环境,影响气象、气候和人体健康。为了探讨沙尘天气对内蒙古草原城市大气环境的影响,综合利用遥感影像与地面观测数据,研究了沙尘天气对锡林郭勒盟草原城市大气环境质量的影响,以期为沙尘天气环境影响评价提供理论依据。研究表明利用MODIS(the moderate resolution imaging spectroradiometer)数据可以实现沙尘活动的遥感监测,结果与基于地面观测发生规律一致;并得到气溶胶自动观测网(aerosol robotic network,AERONET)AOD(aerosol optical depth)产品验证。沙尘天气引起草原城市能见度下降,空气环境质量下降。大气污染主要由颗粒物的增加引起;但伴随沙尘天气的大风使CO、NO_2、SO_2等污染物浓度下降,具有清除人为源所排放污染物作用。

放牧对锡林郭勒草原植被生物量和土壤动物群落的影响

在内蒙古锡林郭勒草原选择放牧区和禁牧区两种生境研究植被生物量、干生中小型土壤动物密度及多样性,旨在探讨放牧对植被生物量和土壤动物的影响,为草地资源的持续利用和管理提供基础数据。结果表明:(1)放牧显著降低了草地植被的地上生物量;(2)放牧使草地干生中小型土壤动物密度和多样性均显著降低;(3)干生中小型土壤动物密度与植被地上生物量具有线性正相关关系。放牧对内蒙古草原地区土壤动物群落组成、多样性等具有重要影响。

“雪尘暴”灾情形成的多因素灰色关联分析——以2001年初锡林郭勒草原牧区特大“雪尘暴”为例

以2000年12月31日至2001年1月1日发生在内蒙古锡林郭勒草原上的“雪尘暴”为例,应用灰色系统理论的关联分析方法,以“雪尘暴”持续时间、能见度、积雪深度、退化草场比例、NDVI距平、冷季超载比例、畜棚圈面积等14个因子作为比较数列,对“雪尘暴”灾情形成进行了多因素关联分析。研究结果客观、定量地揭示了“雪尘暴”灾情形成与各因素间的相互关系,认为“雪尘暴”灾情的发生是偶然中的必然,其形成是自然因素和人类活动共同作用的结果,其中,人类活动对“雪尘暴”强度的加大起到了促进的作用。

略论锡林郭勒草原生态旅游资源和发展生态旅游的问题与对策

本文论述了生态旅游的特征及锡林郭勒草原生态旅游资源的特色，以及促进发展草原生态旅游的若干建议。

基于遥感与BPNN-CA模型的草场保护区模拟--以锡林浩特温带典型草原为例

过度放牧等人类干扰活动是目前干旱、半干旱区草原退化的重要原因之一。建立草场保护区,对过度放牧等人类行为进行合理的管理和控制,是防止草原退化,改善草原生态环境的一项重要措施。利用遥感影像,土地利用/覆盖类型图以及相关数据,提出了一种遥感技术和BPNN-CA模型技术相结合建立草场保护区的新方法,并在中国内蒙古锡林浩特草原进行了实例研究。该方法包括:①通过遥感技术监测研究区草原现状,提取覆盖度高,质量好的区域作为种子区;②利用BPNN-CA模型,根据政府规划草场保护区总量要求,模拟建立草场保护区。结果表明,本文提出的方法能够快速有效的提取草场保护区,在快速监测草原状况的基础上,能够同时兼顾草场内在适宜性和空间分布合理性,模拟出不同规划要求下的草原保护区空间分布格局,相对于传统人工作业方法更加节约人力和物力,能够有效地为政府部门的规划决策提供科学依据。

锡林郭勒典型草原生态系统服务功能的探讨

生态系统是地球上的生命支持系统。但是,由于人们对草原生态系统功能缺乏全面的认识,致使草原生态环境不断恶化,并已威胁到草原生态系统的安全,降低甚至丧失了草原生态系统的部分功能,严重影响了人们的生活和经济的发展,这一现象在锡林郭勒典型草原区尤为突出。因此,应深刻认识草原生态系统的健康状况及其服务功能,并采取相应的恢复措施,充分发挥其功能,从而实现环境—经济—社会效益的同步增长。

锡林郭勒草原国家级自然保护区蝴蝶群落多样性调查及分析

于2016—2018年在内蒙古锡林郭勒草原国家级自然保护区内选择湿地、山地草原、稀树草地、草甸和典型草原5种生境对蝴蝶群落多样性进行了调查,对保护区不同生境条件下蝴蝶群落结构开展分析,可为昆虫多样性保护提供理论和数据支撑。调查共采集、记录蝴蝶1174只,隶属于3科18属24种;其中蛱蝶科(Nymphalidae)的属数(10)、物种数(14)及个体数(650)均为最多;灰蝶科(Lycaenidae)的属数(4)、物种数(4)及个体数(68)均为最少。对保护区蝴蝶群落多样性特征的分析结果显示,蛱蝶科的丰富度指数(2.0071)和多样性指数(1.6547)均为最高;粉蝶科(Pieridae)均匀度指数(0.6359)最高;灰蝶科优势度指数(0.6181)最高。不同生境的蝴蝶群落组成和多样性差异明显:稀树草地生境蝴蝶的属数(15)、物种数(19)和个体数(487)均为最高,其多样性指数(1.9628)和丰富度指数(2.9087)在5种生境中最高;湿地生境的优势度指数(0.4306)最高;草甸生境的均匀度指数(0.8061)最高。山地草原与典型草原蝴蝶Jaccard相似性系数(0.6000)最高,其余生境间相似性系数主要集中在0.25~0.50之间,为中等不相似。保护区蝴蝶群落多样性具有明显的季节性特征,7月的多样性指数(2.3356)和丰富度指数(2.6568)最高,5月的多样性指数(1.5192)和丰富度指数(1.4560)最低。

锡林郭勒草地NDVI和牧草估产产量的变化特征

为及时准确了解草地牧草生长状况，利用EOS／MODIS遥感资料结合地面同步调查数据，分析锡林郭勒草原草甸草原、典型草原和荒漠草原3种草地类型NDVl和草地生物量的月际变化特征。结果表明，利用s曲线回归估产模型测算的草地生长季逐月牧草产量能较好地反映其生长状况变化，体现了各类草地地上生物量的分布特征。其中，草甸草原牧草生长季NDVI和牧草平均估产产量变化范围分别为0．208～0．560和39．8-168．6g／m^2（干重），峰值出现在8月；典型草原牧草生长季NDVl和牧草平均估产产量变化范围分别为0．194-0．480和33．7-146．2g／m^2（干重），峰值出现在7月；荒漠化草原牧草生长季NDVI和牧草平均估产产量变化范围分别为0．130-0．185和10．0-29．8g／m^2（干重）．峰值出现在7月。

基于利益相关者理论的草原旅游发展研究——以锡林郭勒盟为例

基于各核心利益相关者地位和不同利益诉求研究草原旅游发展模式对促进草原旅游发展具有重要的现实意义。当前,锡林郭勒盟草原旅游发展中各核心利益相关者利益不协调影响草原旅游的持续发展。运用利益相关者理论,对草原旅游发展中各核心利益相关者的地位、不同利益诉求进行分析,构建政府主导的草原旅游开发模式、利益相关者分工合作的运营模式和政府、牧区、旅游者共同参与的发展调控模式,并通过组织创新、社区参与机制创新、行业管理机制创新和政策创新实践草原旅游发展模式,合理有效地协调不同利益相关者的矛盾与冲突,进而推进牧区草原旅游可持续发展。