内蒙古天然草地资源精细化气候区划研究

根据内蒙古107个气象站资料,利用梯度距离平方反比法,推算出内蒙古自治区气候数据的千米网格数据图形。根据内蒙古实际草原类型和畜种结构的分布规律,确定了内蒙古5类草原类型、6个产草量等级和5类主要放牧家畜地理分布的气候区划指标。利用气候区划指标,对栅格点气候数据进行分级,绘制了内蒙古自治区天然草原草地类型、产草量和主要放牧家畜地理分布的区划图,并分区进行评述。研究结果可为内蒙古畜牧业生产区域合理布局提供科学依据。     

黄土高原草地植被与土壤固碳量研究

在黄土高原自东南向西北,采用样带多点调查与定位监测相结合的研究方法,系统分析了不同草地类型封禁初期和封禁11 a草地生物量与固碳量变化特征。结果表明:4种草地类型地上活体植物、凋落物/地下活体根系和土壤中碳密度与碳储量分布规律均为森林草原＞梁塬典型草原＞丘陵典型草原＞荒漠草原;草地封禁11 a,地上活体植物、凋落物、0~100 cm活体根系和土壤中碳密度总量,森林草原类型为63.38~97.65 t·hm^-2,梁塬典型草原类型为49.04~68.80 t·hm^-2,丘陵典型草原类型为52.33~62.11 t·hm^-2,荒漠草原类型为11.93~19.62 t·hm^-2;碳储量4种草地类型分别为230.287 7 Tg C、332.306 7 Tg C、484.055 5 Tg C和113.856 3 Tg C;黄土高原草地总固碳量为573.10 Tg C,其中:活体植物为42.89 Tg C,占总固碳量的7.48%;凋落物为80.40 Tg C,占14.03%;活体根系为108.66 Tg C,占18.96%;土壤为341.15 Tg C,占59.53%。这充分表明,封禁不仅能使草地植被快速恢复和生物量增加,而且也是提高草地固碳潜力的一条重要途径。     

Habitat Change and Plant Demography: Assessing the Extinction Risk of a Formerly Common Grassland Perennial

Abstract:  An important aim of conservation biology is to understand how habitat change affects the dynamics and extinction risk of populations. We used matrix models to analyze the effect of habitat degradation on the demography of the declining perennial plant Trifolium montanum in 9 calcareous grasslands in Germany over 4 years and experimentally tested the effect of grassland management. Finite population growth rates (λ) decreased with light competition, measured as leaf-area index above T. montanum plants. At unmanaged sites λ was <1 due to lower recruitment and lower survival and flowering probability of large plants. Nevertheless, in stochastic simulations, extinction of unmanaged populations of 100 flowering plants was delayed for several decades. Clipping as a management technique rapidly increased population growth because of higher survival and flowering probability of large plants in managed than in unmanaged plots. Transition-matrix simulations from these plots indicated grazing or mowing every second year would be sufficient to ensure a growth rate ≥1 if conditions stayed the same. At frequently grazed sites, the finite growth rate was approximately 1 in most populations of T. montanum . In stochastic simulations, the extinction risk of even relatively small grazed populations was low, but about half the extant populations of T. montanum in central Germany are smaller than would be sufficient for a probability of survival of >95% over 100 years. We conclude that habitat change after cessation of management strongly reduces recruitment and survival of established individuals of this perennial plant. Nevertheless, our results suggest extinction processes may take a long time in perennial plants, resulting in an extinction debt. Even if management is frequent, many remnant populations of T. montanum may be at risk because of their small size, but even a slight increase in size could considerably reduce their extinction risk.     

公共资源可持续利用的微观影响因素分析

草地被称为世界性的公共资源。以往对于草地退化的关注多侧重在技术研究和推广上。为揭示微观行为对公共资源利用的影响,以寻求有效途径保护具有重要生态战略意义的草地资源,论文利用2005年西部6省区17县231个农户数据以及2006和2007年环青海湖地区的实地调查经验,采用农户模型和计量分析方法,研究现有产权制度下牧民的草地管理行为对草地资源退化的影响。结果表明,牧民参与非农就业、扩大牧户的草场规模以及进行围栏和舍棚建设有利于减轻草场的退化。据此,提出以下政策建议:目前政府提供围栏和舍棚建设方面的相关政策扶持,同时,制定有利于牧民参与非农就业机会的政策,降低牧区的人口压力,可有效促进草地公共资源的可持续利用。     

基于Logistic回归模型的呼伦贝尔草原火险预测研究

目前国内外还没有对不同火险条件下草原火险时空发生概率的研究,而这方面研究对草原火灾管理对策和防火救助应急预案的制定具有重要意义.根据呼伦贝尔草原火灾统计月报表和相关气象、社会经济资料,利用Logistic回归模型建立草原火险预测模型,对草原火险进行了空间上的预测.结果表明,日平均风速、日降水量对草原火险影响较大. 以2005年所有火灾案例对草原火险预测模型进行检验,研究表明,该预测方法具有较高的可靠性,可为火灾管理和减灾决策的制定提供指导.     

基于Meta分析的煤矿区植被恢复对土壤有机碳储量的影响

煤矿开采是全世界应对不断增加的能源需求的主要手段.但随着煤矿开采,区域生态系统遭到不同程度的破坏,导致“碳汇”能力下降.植被恢复是矿区退化的生态系统和固碳功能恢复的基础.然而,目前尚未对全球范围内煤矿区植被恢复对土壤有机碳（SOC）的影响进行系统研究,因此无法准确预测全球SOC库对植被恢复的响应.通过搜集同行评议的112篇文章中植被恢复的土壤理化性质,以评估煤矿区植被恢复类型、土壤深度、恢复年份、年均温、年降水量和海拔等对SOC的影响,并明确相关的关键驱动因素.结果表明,受损煤矿区通过植被恢复能够显著改善土壤的理化性质,植被恢复后土壤相较于未恢复或自然恢复SOC储量提升了39.02%.当不考虑环境因素时,利于SOC储量积累的植被恢复类型为：农田>林地>草地>灌木林.4种类型的植被恢复对表层（0~20 cm）SOC储量均得到显著增加,草地和灌木能显著增加深层（>40 cm）的SOC储量,而林地和农田类型下深层的SOC储量与未恢复或自然恢复后的SOC储量无显著差异.植被恢复后SOC储量的增加趋势会随着土壤深度的增加而降低.具体的植被恢复策略应根据气候条件选择合适的植被类型.受损煤矿区在年均温<0℃和年均降水<500 mm的环境下,固碳效应较高的植被恢复类型为草地和灌木林,而在年均温>15℃和年降水量>800 mm的环境下,林地和农田恢复类型能够更好地增加SOC储量.TN、BD、AN和AK是影响土壤固碳能力的主要因素.研究可为量化受损煤矿区不同植被恢复措施的固碳效果和退化生态系统的恢复与重建提供理论参考.     

基于植被-气候最大响应模型的草地退化评价

草地植被生长现状及变化趋势的宏观监测,对草地资源的管理及生态建设有着重要的理论指导和实践监督意义。然而,多数的草地退化程度评价都没有考虑草地植被对气候条件年际变化的敏感性,评价"基准"不一,致使对草地退化程度评价的结果也无从比较,给草地生态建设恢复工作的实施与监督带来不便。基于植被-气候最大响应模型的草地退化评价方法,认为非气候因子(如病虫害、野火、放牧和人类活动等等)如果对草地植被的生长影响过度,就会造成草地植被生产力下降等后果。因此,利用长期的遥感数据和气象观测资料的空间插值结果,查找特定气候条件下同种类型草地植被所能达到的最大生产力,即可建立一定时间空间范围内草地植被生产力与气候条件的最大响应模型,以此作为草地退化的评价"基准",可对草地植被的生长状态及其变化过程进行监测与评价。对锡林郭勒盟草地植被退化状态及其变化趋势的评价结果表明:非气候因子导致的锡林郭勒盟草地退化非常严重,但从多年变化趋势来看,全盟的草地退化面积和平均退化程度均有减小的趋势。     

北京地区人工景观生态服务价值估算

以生态系统服务价值定量评价的现有成果为手段,针对北京市的具体问题,对北京市人工草地与人工林木、人工景观水面与人工湿地的生态服务价值进行了估算和对比分析.结果显示北京地区的人工草地和人工景观水面的生态服务价值皆为负值,而人工林木和人工湿地的生态服务价值较高,所以种草不如种树,造水面不如建湿地.     

基于土地利用变化模型的退耕还林还草决策分析——以通辽地区为例

通过综合考虑影响退耕还林还草的自然和社会因素,结合土地利用规划和遥感影像解译结果,论文以通辽地区为例,介绍了利用土地利用变化模型确定退耕还林还草区域的方法和过程。根据对2010年模型模拟结果和2000年通辽地区土地利用现状的对比分析,结果发现2000～2010年该地区进行退耕还林还草的合适区域应该主要位于研究地区的中部、南部,以及北中部。研究地区中部属于科尔沁沙地的腹地,土地沙漠化最为严重,同时城镇和农村居民点分布较密,退耕还林还草是政府用于减缓风沙对城镇和农村居民点危害程度的重要生态措施;而南部和北中部属于丘陵和山区,由于过度开垦,水土流失较为严重,是实施退耕还林还草的重点区域。此外,与退耕还林区相比,退耕还草区距城镇、农村居民点以及道路相对较远,具有可达性较差、地理位置较为偏僻的特点。论文得出的结果可为今后通辽地区退耕还林还草工程的实施提供科学依据,同时,该文提出的确定退耕还林还草区域的方法对其它地区具有一定的借鉴意义。