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退化草原的区域脆弱性研究
  • 项目名称:退化草原的区域脆弱性研究
  • 项目类别:地区科学基金项目
  • 批准号:31060078
  • 申请代码:C030701
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2011-01-01-2013-12-31
  • 项目负责人:李素英
  • 负责人职称:副教授
  • 依托单位:内蒙古工业大学
  • 批准年度:2010
中文摘要:

本研究针对是否脆弱的草原地区更易引起草原退化的问题,选择内蒙古中部典型草原的锡林浩特地区作为研究对象,基于野外实测数据、遥感影像、气象资料等多源信息,综合运用"3S"技术手段、多元统计分析与模型模拟等方法,以敏感性指标与适应能力指标为主体来构建典型草原区域脆弱性评价模型;通过TWINSPAN与DCA的方法,划分地面实测草原群落的退化等级,建立退化植被参数与遥感影像的植被指数之间的统计学模型,结合植被参数的标志性值,推绎出影像上的草原退化等级;根据地统计学的算法、脆弱度与退化草原间的相关度,建立不同相关区的退化草原和脆弱性因子的回归模型,采用灰色系统模型预测各脆弱性因子的空间分布,再合成整个研究区的退化草原格局,以揭示退化草原的演化趋势,为草原管理与畜牧业的可持续利用奠定理论基础。

结论摘要:

气候和土地利用变化改变和影响生态系统的组成、结构及功能。内蒙古锡林浩特典型草原是中国北方温带草原中最具代表性的植被类型,由于地处干旱半干旱地区,区域环境脆弱、易变、降水波动明显,再加上人类多年的不合理利用导致大面积草原退化,因此,对气候变化的抵抗能力变弱,存在极为敏感的脆弱性,本文从微观到宏观多种尺度地分析生态系统的结构和功能特征,利用“3S”技术,评价了全球气候变化和区域土地利用变化双重压力下的生态系统脆弱性。首先,2011-2013年调研了研究区的100个典型样地,采集植被生产力、植物种类和土壤,综合分析了退化草原的植被和土壤参数(包含净第一性生产力、盖度、土壤理化特征),结果表明,早期研究区的植被状况较好;中期在锡林浩特南部和东南角部位存在少量的良好植被,中西部和西北部植被较差,成片大面积的分布;晚期良好的植被不多且分布比较零散,研究区以中低状态的植被占了主体,而且在中部和西北部还存在植被覆盖度非常低的区域,其态势不如中期广泛,面积明显的缩小;这种态势延续一直到近几年,说明各级政府采取的草原治理政策有力地促进草原恢复。其次,研究影响草地植物的主要气候因子(降水量、温度)的时空变化,并分析了主要自然因子和社会经济因子的气候变化敏感性,结果显示,多年的年均温、四季均温都有不同程度的升高趋势,而且研究区的冬季增温明显,说明该地区现在的冬天要比40年前温暖,出现所谓的“暖冬”。在空间技术的支持下,综合分析脆弱性因子,构建能够反映锡林浩特地区生态系统脆弱性的指标评价体系,结果显示,早期的区域生态系统脆弱性较低,中期的大部分地区脆弱性变大,特别是锡林浩特的西部、西北部和北部的脆弱性显著增加,其中非常明显的是重度脆弱状态占据了原来中度脆弱地区;中期的中度脆弱状态占了早期轻度脆弱状态地区,而中期轻度脆弱状态地区变得支离破碎。晚期分区好转与分区恶化,重度脆弱状态地区退缩到锡林浩特的西部和西北部,变得不集中连片,说明多年草原整治可能促进草原良性发展,本研究将为中国北方草原适应气候变化和保证畜牧业可持续发展奠定理论基础。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
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  • 6
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