一、气候变化与内蒙古草地退化初探(论文文献综述)
乌尼图[1](2021)在《锡林郭勒草地资源变化信息遥感快速识别与驱动力分析》文中研究指明草地是发展畜牧业经济和维持生物圈稳定不可代替的重要自然资源。开展草地资源调查,及时掌握草地资源的数量、质量和空间分布特征,明晰草地与外界驱动力间的耦合关系对于科学管理草地资源,维持畜牧业稳定发展具有重要意义。本研究利用锡林郭勒草地近40年的多源遥感数据与地面调查资料,采用地理空间统计方法,实现了大尺度草地类型、草地空间格局、草地生产力时空变化信息的快速提取,并定量分析了导致锡林郭勒草地资源时空变化的外在驱动因子,为锡林郭勒草地资源的合理利用提供了科学依据。主要结论如下:(1)以中国草地分类系统为基础,根据锡林郭勒草地实际情况和草地遥感分类需求,通过归并相似生境条件、相同建群种的草地型,建立了适用于中等空间分辨率影像的草地遥感分类系统。结果显示,基于此分类系统,采用面向对象和随机森林算法的锡林郭勒草地平均分类精度达84%,满足大尺度草地遥感快速分类的需求。分类特征重要度方面,光谱特征在区分不同草地类型中具有显着作用,其重要度最高,其次为位置特征。(2)1980s~2010s,锡林郭勒主要草地类型的面积、破碎化程度与位置均发生了显着变化。首先,冷蒿(Artemisia frigida)草原面积大幅增加,增加量达1.49万km2,其次糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)草原面积增加了0.28万km2。另外,羊草(Leymus chinensis)草原面积大幅减少,减少量达1.08万km2。景观指数变化方面,各草地类型斑块数量和斑块密度显着增加,表明草地琐碎斑块增多,破碎化程度增加。空间偏移方面,贝加尔针茅(Stipa baicalensis)草原、线叶菊(Filifolium sibiricum)草原,羊草草原、冷蒿草原和小针茅(Stipa klemenzii)草原向东偏移,典型草原类针茅草原、糙隐子草草原向西偏移。驱动近40年草地类型变化的因子依次为:年均降水量>牲畜数量变化>农业生产总值变化>人口数量变化,表明水分条件和过度放牧是锡林郭勒草地类型变化的主要驱动力。(3)1988年、1998年、2008年和2018年,锡林郭勒草地面积分别为17.60万、17.66万、17.63万和17.32万km2,约占全盟总面积的86.00%。1988~2018年锡林郭勒草地转出面积1.10万km2,其他类型转入草地面积0.82万km2,草地流失面积0.28万km2。沙地、盐碱地和耕地是草地转出的主要形式,占草地总转出面积的44.57%、20.69%和19.39%,与此同时,来自沙地和盐碱地的转入面积分别占转入草地总面积的44.22%和11.46%,表明沙地、盐碱地治理效果虽显着,但沙地扩张、草地盐碱化现象依然严重。1988~2018年,驱动锡林郭勒草地空间格局变化的因子依次为:人口数量变化>农业生产总值变化>第三产业生产总值变化>年均降水量>年均温度>工业生产总值变化,表明人类活动因素对草地空间格局变化的驱动作用大于自然环境因素。(4)1982~2018年锡林郭勒草地净初级生产力(Net primary productivity,NPP)多年平均值为251.13 g·C·m-2·a-1,并表现为自西向东递增的分布特征。草甸草原、典型草原和荒漠草原年均草地NPP分别为374.15、255.38和153.37 g·C·m-2·a-1,其中线叶菊草原年均NPP最高,达423.35g·C·m-2·a-1,小针茅草原年均NPP最低,仅151.43 g·C·m-2·a-1。变化趋势方面,1982~2018年草地NPP呈略微下降趋势,年际变化率-0.42 g·C·m-2·a-1,其中草甸草原NPP呈上升趋势,年际变化率0.26 g·C·m-2·a-1,典型草原和荒漠草原NPP呈下降趋势,年际变化率分别为-0.59和-0.48 g·C·m-2·a-1。1982~2018年,主导锡林郭勒草地生产力变化的主要因素为降水量年际变化。
李忠良[2](2021)在《内蒙古草原文化遗址区域生态风险演变及预估》文中认为内蒙古草原作为全球变化的敏感区和脆弱区,极易因为自然和人为因素的协同干扰而退化。草原文化遗址作为全面认识游牧民族文明的载体,其区域生态环境因气候变化和人类活动遭受严重破坏,面临严重威胁。因此,亟待建立健全草原文化遗址地区生态风险评估技术与方法,评估遗址地区历史时期的生态风险,预估未来时期不同排放情景下的生态风险,探究气候变暖对生态环境的影响,揭示草原文化遗址地区多种风险源对区域生态环境的影响机制。本文以NDVI表征草原文化遗址地区的生态环境,定量归因分析影响NDVI的自然要素(降水、平均气温、最高气温和最低气温)和人类活动(LUCC)对生态环境的影响,揭示区域生态环境与气候和LUCC的作用关系。基于区域生态风险评价理论,结合“3S”(Remote sensing、Geography information systems、Global positioning systems)技术,构建区域生态风险评价指标体系,采用多级综合模糊数学模型对成吉思汗陵、元上都和甘珠尔庙遗址地区1990-2015年的生态环境进行风险评价,分析风险变化原因,针对区域风险差异提出相应的管控建议和应对措施。结合全球气候模式预估不同排放情景下2020-2045年遗址地区的生态风险,探究其未来风险变化的原因,为区域可持续发展提供科学参考。本文得出主要结论如下:(1)成吉思汗陵、元上都和甘珠尔庙遗址地区1982-2016年的NDVI在季节和年尺度上均表现出显着升高趋势。在年尺度上定量分离气候要素与LUCC对遗址地区生态环境的影响,发现降水和最低温是影响NDVI的主导气候因子,LUCC通过改变下垫面是影响区域生态环境的主导人文因子。在年尺度上,降水对NDVI起决定性作用;在季节尺度上,不同的气候要素都有其最适宜植被生长的区间,植被的生长受到降水和温度的共同控制而发生变化。(2)1990-2015年间,遗址地区均存在生态风险。成吉思汗陵和甘珠尔庙遗址地区生态风险增加,元上都遗址地区生态风险下降。成吉思汗陵遗址地区由于气候暖干化、土壤含水量降低以及降水集中度增大导致生态风险的发生和加剧,当地旅游业、工矿业和交通运输业的发展加剧对生态环境的负面影响。元上都遗址地区由于暖干化气候改变蒸散发,同时过度放牧和草地开垦等加速了草原局部退化。甘珠尔庙遗址地区气候暖干化趋势加剧了植被对水分的依赖程度,影响草地生态系统的稳定性;过度放牧、旅游业和交通运输业的发展破坏了草原生态环境。2000年后内蒙古实施生态恢复措施,成吉思汗陵和甘珠尔庙遗址地区在一定程度上减缓了人类活动对环境造成的负面影响,使得局部区域的生态风险降低,但总体生态风险依旧较高。元上都遗址地区的恢复措施改善了当地生态环境,气温升高延长了植被生长季,降低了低温冻害的发生频率,生态风险在二者的协同作用下降低。(3)基于CDF-t对CMIP5的14个气候模式进行统计降尺度,分析未来不同RCP情景下3个遗址地区的气候变化趋势。在RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5情景下,成吉思汗陵、元上都和甘珠尔庙遗址地区的降水在2020-2045年的变化率总体表现为上升趋势。三个遗址地区的平均气温、最高气温和最低气温在三个情景下的增温速率均超过0.5℃/10a。依据构建的区域生态风险预估指标体系和建立的评价模型,预估遗址地区未来时期不同RCP情景下的生态风险,三个遗址地区在未来不同情景下均为重度风险。其原因在于未来三个地区降水集中度变大,温度升幅超过0.5℃,由此引发的极端事件和土壤干燥加速的协同作用加剧了局部气候变暖,使得对生态系统的破坏持续加强。本文的研究结果丰富了草原文化遗址地区生态风险评价的方法和技术模型,结合气候模式实现了对区域未来长期生态风险的预估,为草原生态环境保护和监管提供科学依据和技术支持,对区域生态风险的成因认识、评估和预估具有重要的科学意义和现实价值。
王军亮[3](2020)在《新疆放牧草地毒害草种属多样性与综合防控措施研究》文中研究表明我国天然草地资源非常丰富,总面积达3.93亿hm2,占国土面积的41.41%,居世界第三位。放牧草地面积为3.31亿hm2,占天然草地资源总量的84.27%,是农田面积的2.2倍,拥有世界上最丰富的草地资源类型。天然草地集中分布在东北、西北和青藏高原区,是我国干旱、半干旱和高原寒带地区,生态系统脆弱。而深居亚欧大陆腹地的新疆,生态环境极其脆弱,植被覆盖率仅为40.4%,其中天然草地面积为5725万hm2,占植被覆盖总面积的85.1%,因而天然草地在维护新疆生态安全中占有主导地位。同时新疆放牧草地4800万hm2,是新疆37个牧业及半牧业县极其重要的物质资源和农牧民增收的主阵地,2019年底存栏食草牲畜4616.9万头(只),出栏4552.3万头(只),新疆的放牧草地是畜牧业持续发展和牧民赖以生存的物质基础,对保障人类生存环境、食品安全、生态安全和新疆社会安定具有重要意义。随着全球气候变化、超载过牧和、人为活动等自然和人为因素的长期干扰甚至掠夺式利用,导致我国放牧草地退化、沙化,养分固持作用减弱,涵养水源能力丢失,生物多样性锐减等生态服务功能衰退。甚至绝大部分放牧草地被毒害草、劣质植物滋生蔓延,鼠虫病害等生物灾害频发多发,导致放牧草地生产力下降、利用率降低,严重影响草原生产功能。近年来,放牧草地毒害草对牧民造成的经济损失越来越严重,这直接影响国家实施生态保护工程的效果及牧民的脱贫致富。因此,本文运用实地调查法和文献资料法相结合的方法,对新疆放牧草地的主要毒害草进行了系统调查,并对危害严重的骆驼蓬、白喉乌头、醉马芨芨草、黄花棘豆和碎米蕨叶马先蒿五种主要毒害草,用传统的植物化学方法,对其生物碱成分进行提取和分析,对后三种毒害草颗粒化替代山羊日粮中粗饲料,进行瘤胃发酵和血液指标的影响试验,目的是为减少新疆放牧草地毒害草危害、发生,为综合防控和利用进行理论和技术上的技术支撑。1.新疆放牧草地毒害草种属多样性及危害调查通过实地调查,新疆放牧草地毒害草主要分布在伊犁州河谷草原、阿勒泰高山草原、阿克苏荒漠草原、乌鲁木齐市天山北坡草原、博州荒漠草原、巴州塔里木河沿岸荒漠草原、哈密荒漠戈壁草原等70多市县的放牧草地。毒害草种群分布中,主要以醉马芨芨草(Achnatherum inebrians)、乌头(Aconitum)、橐吾(ligularia sibirica)、毒芹(Cicuta virosa)、无叶假木贼(Anabasis aphylla)、小花棘豆(Oxytropisglabra)、变异黄芪(Astragalus variabilis)、骆驼蓬(Peganum harmala)和苦豆子(Sophora alopecuroides)等9种毒害草为优势种,其危害面积约占毒害草危害总面积的80%以上。从区域分布来看,新疆东部干旱荒漠草原以醉马芨芨草和变异黄芪分布为主;新疆南部塔里木河、和田河和叶尔羌河流域以小花棘豆危害分布最广,昆仑山北坡高山草甸草原以黄花棘豆分布为主,巴音布鲁克高寒草甸草原以马先蒿、唐松草、橐吾分布为主,天山南坡平原冲积带荒漠戈壁以无叶假木贼、苦豆子分布为主;新疆北部伊犁河谷草原和阿勒泰山高山草原以乌头、橐吾分布为主,天山北坡平原冲积带荒漠戈壁以无叶假木贼、苦豆子分布为主。可见,新疆天山东部、南部和北部地理地貌和气候特点的差异性,导致毒害草种群分布呈现明显的区域性特征。尤其是毒害草种群在海拔1500-2500m垂直范围内分布广,且危害严重。调查发现新疆放牧草地毒害草发生面积为682.06万hm2,其中轻度危害469.93万hm2,中度危害126.73万hm2,重度危害89.4万hm2,危害放牧家畜的主要毒害草约有44种。其中,在全疆分布造成危害的毒害草有9种,占毒害草总数的20.5%;北疆有25种;南疆有27种。每年数十万放牧牲畜中毒死亡,直接经济损失3.56亿元。2.南疆放牧草地五种主要毒害草生物碱成分分析在南疆选择引起放牧家畜中毒的骆驼蓬、白喉乌头、醉马芨芨草、黄花棘豆和碎米蕨叶马先蒿五种主要毒害草,分离提取生物碱,并经GC-MS和UPLC-MS/MS联用仪检测分析,共鉴定出18种生物碱(GC-MS鉴定出6种,UPLC-MS/MS鉴定出12种)。骆驼蓬主要含鸭嘴花酮碱、骆驼蓬灵、骆驼蓬碱、6-甲基哈马兰、6-甲基哈尔满、哈尔明碱、促黑激素N-氧化物和野百合碱;白喉乌头主要含天芥菜碱和倒千里光裂碱;醉马芨芨草主要含新乌头碱、天芥菜碱和倒千里光裂碱;黄花棘豆检主要含新乌头碱、天芥菜碱、倒千里光裂碱、次乌头碱、毛果天芥菜碱N氧化物、克氏千里光碱;碎米蕨叶马先蒿主要含3-乙基石松胺、槐果碱、去甲基蝙蝠葛啡碱和9-甲氧基玫瑰碱。表明这些毒害草含有多种生物碱,对动物的毒性作用可能是这些生物碱共同作用的结果。3.毒害草对山羊瘤胃功能和血液指标的影响含毒害草的颗粒饲料饲喂山羊后,其进食量显着高于对照组,但表观消化率差异不显着;与对照相比,添加毒害草制成的颗粒饲料饲喂山羊后可明显提高山羊瘤胃内的乙酸浓度,同时提高山羊的血红蛋白浓度,试验中各处理间山羊血清中的谷氨酰转移酶、葡萄糖、总胆固醇、高密度胆固醇和低密度胆固醇均无显着差异;含10%黄花棘豆的颗粒饲料,饲喂山羊后其血清中的钾、钠、氯、钙、镁和磷均显着低于其他处理,但天冬氨酸转氨酶和丙氨酸转氨酶活性均显着升高。4.新疆放牧草地毒害草综合防控技术与治理策略按照地貌对新疆天然草地的生态功能进行划分,有针对性地提出毒害草的防控对策。对重要放牧地,优先保证畜产品的生产与供应,采用化学防控、轮牧和区域生物防控相结合的方法进行毒害草治理,辅之栽培草地建设;涵养水源地采用栽培草地与生物防控配合的方法实施;有保持水土、防风固沙、沙漠化控制和荒漠化控制功能的生态功能区,对毒害草不进行防控,有条件时要进行科学种植与开发,发挥其生态修复功能;对于有生物多样性保护、生态旅游、畜产品加工和水文调蓄生态功能的毒害草防控主要采取人工与机械的物理防控方法、农牧结合、牧民定居、工业反哺农业、发展第三产业的方式来进行综合性防控。新疆放牧草地毒害草治理的策略要充分认识毒害草的生态价值,针对不同的生态环境采取相应的综合防制和开发利用措施。一是要正确认识毒害草的生态作用,不能简单采取清除或灭除的方法。二是要严格控制载畜量,防止草地超载过牧。三是要大力建设栽培草地,改良天然草场,实现草畜平衡。四是要科学定位毒害草的利与害,挖掘毒害草的潜在利用价值,提升毒害草资源化利用水平。综上所述,该研究比较系统地调查了新疆放牧草地毒害草的种类与分布,明确了主要优势毒害草种群的区域分布特点。通过对五种主要毒害草骆驼蓬、白喉乌头、醉马芨芨草、黄花棘豆和碎米蕨叶马先蒿生物碱成分的提取与分析,初步阐明其所含生物碱成分的种类;研究了毒害草颗粒化替代日粮中粗饲料对山羊瘤胃发酵和血液指标的影响,表明按照10%的比例添加制成的草颗粒对山羊的毒性作用较低。提出了新疆天然草地毒害草综合防控对策,对指导新疆草地毒害草的科学防控和综合利用提供重要理论依据。
李辉,红英,邓国荣,乌日罕,张洪岩,赵建军,郭笑怡[4](2021)在《1982—2015年气候变化和人类活动对内蒙古草地净初级生产力的影响》文中认为研究1982—2015年气候变化和人类活动对内蒙古草地净初级生产力(NPP)的影响。结果表明:1982—1998年和1999—2015年2个时期,内蒙古草地实际NPP(ANPP)增长速率分别为1.08和1.36 g C·m-2·a-1,草地以恢复为主,2个时期草地恢复面积分别占研究区总面积的81.6%和76.3%;草地退化面积有增加趋势,且气候变化和人类活动对不同类型草地的影响不同。2个时期气候变化对草地恢复贡献率分别为79.3%和94.1%,气候变化是草地恢复的主要因素,其中,ANPP与降水呈显着正相关,而与温度的相关性不显着,表明降水是影响草地恢复的主要气候因子。2个时期人类活动对草地退化的贡献率分别为83.3%和87.8%,说明人类活动是导致草地退化的主要原因。气候变化对内蒙古草地恢复起主导作用,而人类活动诸如放牧数量、耕地面积和造林面积的增加,加速了草地退化。
朱晓昱[5](2020)在《呼伦贝尔草原区土地利用时空变化及驱动力研究》文中指出草原区土地利用时空变化规律及其驱动机制对于维护草原健康、优化土地管理、促进草原可持续发展具有重要意义。本文选择呼伦贝尔草原区作为研究对象,解析了1990-2015年间土地利用时空动态规律,结合传统统计学和结构方程模型阐释了1990-2019年研究区土地利用变化驱动机制,并以陈巴尔虎旗为案例分析草原土地利用方式及其对草原畜牧业的影响,将土地利用变化与草原管理结合起来,提出草原区土地资源合理利用的对策和建议。主要研究结论如下:(1)1990-2015年,研究区耕地、林地、人工表面面积增加,草原、湿地、其他类型面积减少,其中耕地、林地面积增加幅度较大,其余类型相对较少。草地在1990-2000年减少面积较大,为1 309.79 km2,耕地1990-2000年增加面积较大,为1 212.08 km2,林地面积持续增加,水域面积2000-2010年下降最为明显,减少363.76 km2,人工表面面积2000-2010年增加最大,为162.52km2,其他土地类型面积净减少213.15 km2,减幅21.52%。(2)研究区土地利用变化是“区域经济+农畜因素+气候变化”交互作用的结果,其中农畜因素驱动占主导地位(路径系数最大为-0.84)。显着影响土地利用变化的驱动因子主要为城镇化率(因子载荷最大为0.95)、第三产业增加值(因子载荷最大为0.83)、牲畜数量(因子载荷最大分别为0.95和0.90)。耕地和林地的变化主要受人口分布和结构影响,草地受畜牧业因素影响明显,建筑用地受城镇化和经济因素影响较明显。(3)案例研究表明,草原生态奖补机制实施以来,陈巴尔虎旗草原面积基本保持稳定,其中草地放牧利用和割草利用面积分别为83.00×104 hm2和80.29×104 hm2。割草场和放牧场草原平均生物量由2010年的8.72×103 kg/hm2、7.68×103 kg/hm2,分别提高到2019年的12.93×103 kg/hm2、11.12×103 kg/hm2,草原植被长势向好。2019年,陈巴尔虎旗除宝日希勒镇外其他苏木均达到草畜平衡,宝日希勒草畜不平衡的主要原因是割草地面积有限,冬春季饲草不能满足需求,导致季节性失衡。(4)研究区土地利用存在的主要问题包括:草地及割草地退化、人类活动增强和湿地萎缩等。本文针对草地保护与建设,提出按照“五区一带”的空间布局建议,将土地利用变化与草原畜牧业管理结合起来,提出有针对性的可持续管理建议与对策,为区域土地利用政策制定和草原管理提供参考。本文主要创新点:基于结构方程模型的土地利用变化的驱动机制研究,克服了传统统计方法的缺陷,同时处理潜变量及多个自变量和因变量,明确了不同时空尺度下区域经济、农畜因素和气候变化三大土地利用驱动机制的大小和方向,定量研究了不同驱动要素间的因果关系,为草原区土地利用变化驱动力研究提供了新的视角与切入点。
孔蕊[6](2020)在《变化环境下西北地区草地地上碳储量演变及驱动力分析》文中认为草地是西北地区主要的植被类型,在碳循环中占据重要的地位。西北地区属于干旱半干旱地区,生态环境脆弱,对气候变化异常敏感。近几十年来,西北地区气候由暖干向暖湿化转型,人类活动的影响也不断增大。如何量化气候变化和人类活动对草地植被的影响一直是研究的热点问题。地上碳储量(Aboveground Biomass Carbon,ABC)是草地生态系统功能的重要参数。在变化环境背景下,开展对草地地上碳储量的研究,有助于更好评价西北地区草地生态系统在全球陆地碳循环中的作用,以及不同驱动因素对草地生态系统相对贡献。本文利用遥感估算、LPJ(Lund-Potsdam-Jena model)模型模拟和实测ABC数据,研究了1993-2012年间西北地区草地地上碳储量时空特征及变化趋势,并基于同时期气象数据和残差法,分离了人类活动和气候变化对草地地上碳储量变化的影响。主要结论如下:(1)从空间分布特征看,西北地区草地地上碳储量的分布呈现空间异质性,整体上由西北向东南方向递减。遥感估算的草地地上碳储量平均值为53.62 g C·m-2。而LPJ模型模拟的草地地上碳储量的年均碳密度为68.85 g C·m-2,高于遥感估算的值。从时间变化特征来看,西北地区草地地上碳储量在近20年呈增加趋势。六类草地类型中地上碳储量波动幅度各不相同,荒漠草原、典型草原、草甸草原、温带草甸和高寒草甸的地上碳储量未呈现显着地变化趋势,而高寒草原的地上碳储量则显着增加。(2)总体上草地地上碳储量与气温呈现负相关关系,与降水呈现正相关关系。不同草地类型的地上碳储量对气候变化的响应存在差异。只有高寒草原和高寒草甸地上碳储量与气温为正相关性,荒漠草原和典型草原比较干旱的草地生态系统与降水显着正相关。当气温相对变化为-2℃、-1℃、1℃、2℃时,荒漠草原、典型草原、草甸草原和温带草甸的地上碳储量随着气温的升高而降低,高寒草原和高寒草甸的地上碳储量随着气温的升高增加。当降水相对变化为-20%、-10%、10%、20%时,全部类型草地的地上碳储量随着降水相对变化的增加呈增长的趋势。(3)气温、降水和草地地上碳储量的累积曲线在2000年之前表现出一致的生长变化,而草地地上碳储量的年累积曲线在2000年之后普遍高于气温和降水。两者的差异,表明人类活动对西北地区草地地上碳储量有一定的积极作用。从总体上看,近20年来,西北地区草地面积呈不断退化的趋势,2000年以后草地退化的趋势缓慢了很多。1990-2000年,西北地区草地面积减少了16783 km2,2000-2010年,西北地区草地面积减少了8408 km2。2000以来实施的一系列生态工程对土地利用变化起到很大的积极作用,通过因地制宜造林种草,增加西北地区植被的变绿趋势。(4)通过构建草地变化区域中各种情形下气候变化和人类活动的相对作用的计算和评价方法,利用残差法定量分析了人类活动和气候变化对西北地区草地地上碳储量的影响。在1993-2012年期间,草地地上碳储量呈轻微的增加趋势,由于草地植被恢复西北地区草地地上碳储量增加了49.22 Tg C。由于草地退化,研究区草地地上碳储量下降了32.51 Tg C。总而言之,1993-2012年,西北地区草地地上碳储量增加了16.71 Tg C。(5)对1993-2000年和2001-2012年不同时间段进行不同驱动因素在西北地区草地地上碳储量变化过程中相对作用的定量化分析。结果发现,1993-2000年间,西北地区草地地上碳储量变化趋势以退化为主,草地地上碳储量减少了15.86 Tg C。2001-2012年间,西北地区草地地上碳储量变化趋势以恢复为主,草地地上碳储量增加了31.57 Tg C。总体看来,在1993-2000年间,由于不合理放牧等人类活动导致草地地上碳储量呈现退化的趋势。随着2000年后生态工程的实施,促进草地地上碳储量在2001-2012年间呈现增长的趋势。
魏宝成[7](2019)在《北方农牧交错带土地覆被变化对地表温度的反馈作用研究》文中研究指明土地覆被变化作为人类活动对地表影响的重要载体,已经从局地、区域和全球尺度上,对气候变化产生了深远的影响。从全球变暖的背景中,分离出土地覆被变化对气候变化的反馈,并且厘清土地覆被变化是如何通过生物地球物理过程来影响区域气候变化,将有助于科学的认识人类活动对气候变化的影响、从而在更大尺度上研究土地覆被变化产生的气候效应以及为未来全球战略的制定提供理论依据。作为世界四大农牧交错带之一的中国北方农牧交错带,是典型的生态环境脆弱区和气候变化敏感区,是我国重要的粮食和草原畜牧业生产基地,也是中东部平原区的天然生态屏障。然而,受人类活动的干扰,特别是自1999年以来实施的一系列生态恢复工程,已经使得研究区土地覆被状况发生了剧烈改变。而这种改变对于区域气候变化产生的反馈作用至今缺乏定量的研究,亟需开展深入研究和分析。本文首先以时序MODIS-NDVI作为主数据源,采用优化后的动态时间规整算法,提出了适合研究区的土地覆被制图方案,实现了20012017年土地覆被状况的空间制图,并根据经过多次检查的样本单元对2010年的制图结果(LC-2010)从传统方法和空间一致性(与GlobLand30-2010进行比较;GL-2010)的角度分别进行了全局精度验证。同时根据在20152017年三次毛乌素沙地野外考察采集的样本点进行土地覆被制图结果的局部验证。在此基础上,从年际尺度揭示了研究区土地覆被变化的演变特征。然后,以MODIS-LST作为主数据源,在对其进行数据质量分析、高质量数据重建以及精度验证的基础上,从空间、时间和趋势三方面,系统分析了研究区LST在年际/季节/月尺度以及白天/夜间的演变特征。最后提出了借助土地覆被数据对LST进行线性变换,以消除或者削弱背景气候对LST影响,并选用日较差作为衡量LST变化的指标,详细分析了3种土地覆被及其变化、草地恢复和退化对日较差的反馈作用以及土地覆被变化是如何通过生物地球物理参数(主要为Albedo和ET)影响LST变化,本研究得出的认识可以为研究区土地资源管理策略的制定,人类土地利用行为的科学调控,以缓减与适应全球气候变化的影响提供借鉴和参考。论文得到以下几点结论:(1)基于时序MODIS-NDVI数据和优化后的动态时间规整方法的土地覆被制图方案,可以实现较高精度的土地覆被信息提取。在进行MODIS-NDVI时序重建时,采用谐波个数为4和拟合容忍误差为0.08谐波参数组合,重建结果最优。真实的缺值模式,会使得高植被覆盖区的均方根误差和最大绝对偏差显着增加;而中-低植被覆盖区,短时间的缺值对重建精度的影响较小。LC-2010的制图精度为77.89%,kappa系数为0.71。不同覆被类型的生产者精度介于69.83%100%;用户精度介于58%86%。LC-2010与GL-2010的总体空间一致性为64.44%。不同的土地覆被,空间一致性表现为草地>水体>耕地>林地>裸地>建设用地。在毛乌素沙地地区的局部验证结果表明,土地覆被制图精度达到了82.16%,kappa系数为0.75。(2)研究时段里,草地和裸地面积呈减小趋势,其中草地以低-中覆盖度草地的面积减小为主,而高覆盖度草地呈增加趋势。耕地,林地(以混交林增加为主),水体和建设用地面积总体呈增加趋势。耕地与草地的交替演化是研究区最主要的土地覆被变化过程。在17年里,耕地以1.93%的年际变化率增加了61173.18km2,表现为一年一季耕地和一年两季耕地的同时增加。在年际尺度,耕地面积经历了20012003年增加,20032008年减小和20082017年的缓慢增加过程。草地面积以-0.48%的速率减小了35401.12km2,主要以低-中覆盖度草地面积的减小为主,而高覆盖度草地以3.16%的年际变化率增加了77877.02km2,增加区域主要分布在黄南-甘南高寒草地、锡林郭勒盟典型草原以及大兴安岭-阴山山脉的高山草地区。在年际尺度上,草地的变化趋势与耕地恰好相反。林地面积以14.61%的年际变化率增加了55111.94km2,以混交林的增加为主,增加区位于西南部的莲花-太子-积石山山脉、中部的吕梁山-燕山和东部的大兴安岭山脉沿线。在年际尺度上,林地的面积呈波动上升趋势,其面积分别在2001年和2014年达到最小值和最大值。水体和建设用地面积分别以0.34%和14.87%的年际变化率增加249.47km2和4290.28km2;而裸地面积以-4.97%的年际变化率减小81955.62km2。(3)LST在年际/季节/月尺度上的空间/时间/趋势变化特征各异。空间特征:年际尺度,LST的低值区、高/低值过渡区和高值区与植被覆盖密切相关。低值区主要位于植被覆盖度较高的高山/高寒草地区、林-草过渡带以及生产力较高的传统耕地区;高值区主要分布在低覆盖度草地区、沙地区以及生产力较低的耕地区;其它区域为高/低值过渡带。季节尺度上,受到太阳辐射、日照时数和下垫面性质等影响,LST均值的空间分布表现出一定的差异性。白天,LST在春季和夏季的空间格局相似,秋季和冬季相似;夜间,LST在春季和秋季分布格局相似,而夏季和冬季LST空间分布格局差异较大。时间特征:年际尺度,LST均值波动幅度为7.259.82℃,多年均值为8.92℃,相对变率介于-18.73%10.01%。夜间的相对变率变化远大于白天。季节尺度,LST的均值夏季>春季>秋季>冬季。相对变率在整个季节尺度和季节尺度白天的变化表现为冬季>秋季>春季>夏季;夜间相对变率变化表现为春季>秋季>冬季>夏季。月尺度,LST在年内呈单峰变化模式,在11月2月,LST均值全部小于0℃;其它月份均在0℃以上。趋势特征:在年际尺度上,LST总体表现为降温趋势,降温速率为-0.002℃/a,降温区面积比例为50.71%。白天,LST总体表现为降温趋势,降温速率为-0.037℃/a,而夜间呈增温趋势,增温速率为0.032℃/a,增温区面积比例达到了85.99%。季节尺度,春季和夏季总体表现为增温趋势,速率分别0.031℃/a和0.02℃/a,增温区面积比例分别为67.41%和61.82%;而秋季和冬季呈相反趋势,降温速率/面积比例分别为-0.056℃/a,-0.004℃/a,75.38%和50.83%。(4)在植被生长旺季,耕地、草地(包括低/中/高覆盖度草地)、退耕还草(耕地转为草地)以及草地退化(草地转为裸地,中覆盖度草地转为低覆盖度草地和高覆盖度草地转为中覆盖度草地),趋向于增加日较差。Albedo减小产生的增温效应大于ET增加产生的降温效应,引起Tmax的升高,是日较差增加的原因。退耕还草后,Albedo和ET同时减小,使得Tmax显着升高是日较差增加的主要原因。(5)在植被生长期,林地、植树造林(草地转为林地)、农田开垦(草地转为耕地)和草地恢复(裸地转为草地,低覆盖度草地转为中覆盖度草地和中覆盖度草地转为高覆盖度草地)趋向于减小日较差。其原因是,由于ET显着增加产生的降温效应大于Albedo减小产生的增温效应,引起Tmax减小所致。而Albedo和ET共同增加引起Tmax显着减小,是导致植树造林区(草地转为林地)日较差减小的原因。在非植被生长期,林地和植树造林,由于Albedo显着增加产生的降温效应大于ET减小产生的增温效应,引起Tmax减小,是二者日较差减小的原因。
赵方博[8](2019)在《锡林郭勒盟植被覆盖时空变化及关键区生态安全格局研究》文中进行了进一步梳理草原是我国面积最大的陆地生态系统和重要生态屏障,发挥着防风固沙、保持水土、涵养水源、维持生物多样性等许多重要的生态功能。草原植被作为草原生态系统格局中的一种重要组分,是草原环境中最具有生命力的生态要素,是草原地区人民赖以生存和发展的资源载体。多少年来,草原地区植被在守护绿色、抵御风沙、孕育生命、承载文明的同时,也经历了无尽沧桑与风霜洗礼。特别是近年来全球气候暖化和人类活动影响加剧,草原生态面貌巨变。植被退化、草地沙化等问题及其引发的关联效应十分突出,已经成为制约地区乃至全国经济社会可持续发展的重要瓶颈。以植被覆盖变化为切入点,开展植被恢复动态与保护研究,有助于进一步了解草原生态系统演变规律,对丰富和发展草原生态恢复学理论、切实地指导草原生态保护、植被建设、区域可持续发展具有十分重要的科学价值和现实意义。本研究以锡林郭勒盟为研究区,以长时间序列植被覆盖遥感数据为基础,在GIS、遥感技术和结构方程模型支持下,结合实地调研,综合运用地图学与地理信息系统、景观生态学、土地评价与管理学、地统计学等学科理论与方法,多时段、多角度分析了研究区植被盖度时空变化与恢复动态,定量化解析了其空间差异的影响因子及其作用机制,基于此模拟和辨识出对区域植被恢复和生态安全具有战略意义的生态关键单元,耦合自然、人类活动干扰等多种因素进行生态关键区生态安全评价,提出生态安全格局与植被恢复策略,为人类活动影响下植被恢复和草原生态系统管理提供科学依据。取得的主要研究结果:(1)锡林郭勒盟以自然植被为主体,1981-2006年区域植被覆盖度整体趋于下降。研究时段内植被恢复程度空间差异较大,东部植被趋于改善,西部植被趋于退化,总体上植被退化面积要大于改善面积。(2)1961-2000年研究区93.76%的区域内年降水量呈现增加趋势,对植被盖度增加具有积极作用,植被改善最明显的降雨区段为200~250mm。1961-1998年多年平均气温随年份均呈现轻微增加趋势,93.8%的区域年平均气温与植被盖度呈正相关。1998-2010年,900~1200m高程分布区内植被改善明显,0-3°坡度分布区植被覆盖变化明显,相同坡度条件,植被退化单元频率较高。(3)在2000-2010年、各旗(县)水平上,年降水量、年平均气温变异、平均高程、平均坡度、最大耕种面积是影响植被盖度平均值变化的主导因子,共同解释了植被盖度变化的96%,年平均降水量对植被恢复直接作用最大;平均高程、平均坡度、年平均降水量、年平均温度等因子变异和多年平均载畜量是影响植被盖度空间变异的主导因子,解释度达到0.89,平均高程变异系数对植被盖度空间变异作用最大,年平均降水量变异系数次之。(4)以1981-2006年为时段,研究区植被覆盖度最佳区(植被盖度为0.8以上)重心空间漂移较大,表现出明显的不稳定性和波动性,历史研究时段内区域最佳植被覆盖单元空间占比最大为33%(1996年),最小为6%(2000年),随着时间递进,最佳植被覆盖空间占比呈下降趋势。(5)根据最佳植被覆盖单元分布及其发生频次,确定了植被恢复的生态关键单元分布,研究区植被生态关键区面积20794km2,占比为10.38%。通过生态关键单元空间受阻分析,划定出全域植被恢复的生态功能区。(6)综合考虑自然地理、社会经济发展因素及其差异,从景观格局稳定性、生态脆弱性和人类活动干扰影响,构建了生态关键区生态安全评价模型,确定了生态安全格局,提出了植被恢复与生态保护策略。
刘海新[9](2019)在《内蒙古草地生产力时空分析及产草量遥感估算和预测》文中研究说明草原生态系统是世界陆地植被生态系统的重要组成部分。草原生产力水平是草地退化、草地生态系统健康诊断、生态服务功能评价和碳汇研究的关键;草原产草量的估算和预测则能够为合理确定载畜量提供重要的科学依据,对维护草原生态平衡、正确指导畜牧业发展等具有重要的理论与现实意义。本文以内蒙古草原为研究区,综合运用GIS和遥感手段,结合野外实际调查数据、遥感数据及其他辅助数据,在草地NPP估算的基础上,系统分析了研究区草地生产力时空演变特征及影响因素,探讨了气温和降水对草地生产力的延迟性影响,完成了鲜草产草量的遥感估算和预测。主要工作和结论如下:(1)基于CASA模型估算了 2000-2014年各月份的草地NPP,估算结果与MOD17A3H-NPP数据的Pearson相关系数r达到了 0.935。以草地NPP作为草地生产力评价指标,采用基于像元的线性趋势法分析发现,内蒙古草地生产力整体上呈自西向东,自南向北逐渐递增的趋势;草地NPP积累期主要集中在4-10月份,在2000-2014年间变化趋势虽有少许波动,但整体上以0.85 g C/(m2 a)(P<0.01)的速度增长;呈极显着增加和显着增加的区域所占百分比分别为29.76%和22.26%;Hurst指数计算结果结合2000-2014年的变化趋势综合分析发现,13.42%的研究区草地生产力由目前的增加将转变为减少趋势。(2)系统研究了研究区草地NPP与自然因素的相关性,并探讨了草地对人类活动的响应。基于像元的相关性分析法研究发现,研究区草地NPP与气温、地表温度在年际尺度上主要呈负相关,其中显着和极显着负相关所占比例之和分别为25.15%和60.99%;与降水量和蒸散发量在年际尺度上主要呈正相关,其中显着和极显着正相关所占比例之和分别为20.34%和74.25%;与本文提出的改进型TVDI计算结果在生长季连续月际尺度上,主要呈负相关,其中显着和极显着所占比例之和为49.83%。SNPP均值与年累计新增围栏草场面积和年累计种草面积的相关系数分别为0.689(P<0.01)和0.817(P<0.01),分析认为,国家生态环境相关政策等人类活动对草地NPP的提升有着明显的积极作用。(3)气象因素对植被生长的延迟性影响虽然被研究人员普遍认同,但定量研究一直未得到充分关注。本文在3个月的延迟量及不同时间气候因素对草地生产力影响大小各不相同的基础上,提出了基于时间累加的延迟性分析法,系统探讨了生长季连续月际和不同月份年际2个时间尺度下,气温和降水量对草地生产力的延迟性影响。结果表明,气温和降水对草地生长季的植被生产力影响具有一定的延迟性,但均随着时间向前推移,其影响程度越来越弱;同时,气温和降水量在生长季不同月份对草地生产力的影响具有明显的时空差异。(4)针对实际采样样方和遥感影像的像元在空间尺度上不一致的问题,提出了基于空间尺度转换的鲜草产草量遥感估算模型。以2013年锡林郭勒盟草地为例,采用空间尺度转换后的NPP和AFY构建散点图,并采用线性和幂函数进行拟合回归,两者的拟合优度系数R2分别达到了 0.79和0.85,均方根误差RMSE分别为0.0625 Kg/m2和0.0609 Kg/m2;采用Landsat 8遥感影像对该模型的有效性进一步验证证实,该模型适用于基于中低分辨率光学遥感影像的产草量估算。(5)基于深度学习的方法、基于时间累加的延迟性分析法和鲜草产草量遥感估算模型,提出了下一年度产草量预测的技术流程。以2014年锡林郭勒盟草地产草量为例,首先采用LSTM和GRU 2种神经网络模型基于站点的气象数据对下一年度的气温和降水量进行了预测;然后,以最优的气温和降水量预测结果为变量,采用基于时间累加的延迟性分析法原理,预测了 2014年草地生长季的NPP,其预测结果与基于CASA模型估算结果的拟合优度系数R2达到了 0.92;最后实现鲜草产草量预测,相对于2013年的鲜草产草量,预测结果相对精度为76.38%。
李庆,高素改,张春来,王仁德,周娜,李继锋,郭中领,常春平[10](2019)在《内蒙古草地变化过程中气候变化和人类活动的相对作用评估》文中认为气候变化和人类活动是影响草地动态变化的主要因素,准确掌握其在草地动态变化过程中的相对作用是保障草地生态安全的基础。该文以植被净初级生产力(NPP)为评价指标,定量评估了2000-2016年内蒙古草地变化特征以及气候变化与人类活动的相对作用。结果显示:2000-2016年内蒙古呈恢复趋势的草地面积为489 334 km2,占区域草地总面积的94.2%;气候变化及其与人类活动的共同作用是内蒙古草地恢复的主导因素,其引致的草地恢复面积分别占草地恢复总面积的54.9%和45.1%;降水量增加和生态保护工程实施分别是引起草地恢复的主要气候因子和人类活动因子,过牧等不合理的人类活动是导致草地退化的主导因子;受区域环境影响,不同类型草地恢复的主导因子不同。
二、气候变化与内蒙古草地退化初探(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、气候变化与内蒙古草地退化初探(论文提纲范文)
(1)锡林郭勒草地资源变化信息遥感快速识别与驱动力分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
英文缩略表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景、目的和意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究目的和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 草地资源调查 |
1.2.2 草地类型遥感分类研究 |
1.2.3 草地空间格局变化研究 |
1.2.4 草地生产力遥感监测研究 |
1.2.5 草地资源变化驱动力研究 |
1.3 研究内容、技术路线和创新点 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.3.3 创新点 |
第二章 研究区概况与数据预处理 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 地理分布 |
2.1.2 地形条件 |
2.1.3 气候条件 |
2.1.4 水土条件 |
2.1.5 植被条件 |
2.1.6 社会经济条件 |
2.2 数据材料与预处理 |
2.2.1 数据处理平台 |
2.2.2 基础空间数据集 |
2.2.3 地面样点数据集 |
2.2.4 统计资料 |
第三章 基于面向对象和随机森林算法的草地类型识别 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 数据材料 |
3.1.2 样地设计 |
3.1.3 草地遥感分类系统 |
3.1.4 面向对象分类方法 |
3.1.5 随机森林分类器 |
3.1.6 分类特征选择 |
3.1.7 分类精度评价 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 基于湿润度指数的草地类识别 |
3.2.2 基于面向对象和随机森林算法的主要草地单元识别 |
3.3 讨论 |
3.4 本章小结 |
第四章 锡林郭勒草地类型时空变化识别与驱动力分析 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 数据材料 |
4.1.2 潜在驱动力因子 |
4.1.3 质心偏移 |
4.1.4 景观指数 |
4.1.5 逻辑回归模型 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 草地类型空间分布 |
4.2.2 草地类型空间变化分析 |
4.2.3 草地类型景观指数分析 |
4.2.4 草地类型变化驱动力分析 |
4.3 讨论 |
4.4 本章小结 |
第五章 锡林郭勒草地变化空间格局识别与驱动力分析 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 数据材料 |
5.1.2 土地利用分类系统 |
5.1.3 随机森林分类器 |
5.1.4 分类特征选择 |
5.1.5 面积转移矩阵 |
5.1.6 景观指数 |
5.1.7 潜在驱动力因子 |
5.1.8 逻辑回归模型 |
5.1.9 分类精度评价 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 土地类型分类精度评价 |
5.2.2 草地空间格局特征 |
5.2.3 草地面积转移分析 |
5.2.4 草地景观结构分析 |
5.2.5 草地空间格局变化驱动力分析 |
5.3 讨论 |
5.4 本章小结 |
第六章 锡林郭勒草地生产力时空变化识别与驱动力分析 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 数据材料 |
6.1.2 草地NPP计算 |
6.1.3 Sen's斜率+MK检验 |
6.1.4 主导驱动力 |
6.1.5 偏相关分析 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 模型验证 |
6.2.2 草地NPP空间分布 |
6.2.3 草地NPP变化分析 |
6.2.4 草地NPP时空演变分析 |
6.2.5 草地NPP变化驱动力分析 |
6.3 讨论 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 总体结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
附录A 锡林郭勒草原各草地组、型面积统计 |
致谢 |
作者简历 |
(2)内蒙古草原文化遗址区域生态风险演变及预估(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的与意义 |
1.3 国内外研究进展 |
1.4 研究内容 |
第二章 研究区域与研究方法 |
2.1 内蒙古草原文化遗址区域概况 |
2.2 研究模型和方法 |
2.3 区域生态风险评估指标体系及模型的建立 |
2.4 数据资料介绍 |
2.5 技术路线 |
第三章 气候变化和土地利用/覆被变化对草原文化遗址地区生态环境的影响 |
3.1 草原文化遗址区域NDVI变化特征分析 |
3.2 NDVI变化定量归因分析 |
3.3 土地利用/覆被变化对遗址地区生态环境的影响 |
3.4 区域气候对遗址地区生态环境的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 成吉思汗陵、元上都和甘珠尔庙遗址地区生态风险评价 |
4.1 评价指标及模型在研究区的适用性 |
4.2 区域生态风险评价指标体系建立及量化 |
4.3 评价标准与等级划分 |
4.4 指标的权重确定及评价模型选择 |
4.5 模糊综合评价在遗址地区生态风险评价中的应用 |
4.6 不同草原文化遗址区域生态风险差异分析 |
4.7 成吉思汗陵、元上都和甘珠尔庙遗址地区不同等级风险管控建议 |
4.8 本章小结 |
第五章 不同RCP情景下成吉思汗陵、元上都和甘珠尔庙遗址地区生态风险预估 |
5.1 未来生态风险预估指标构建及模型选择 |
5.2 CMIP5 统计降尺度及其不确定性分析 |
5.3 不同RCP情景下区域气候变化预估 |
5.4 不同RCP情景下区域生态风险预估 |
5.5 不同RCP情景下生态风险等级成因分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 风险应对措施 |
6.3 主要特色和创新点 |
6.4 存在的问题和展望 |
博士研究生期间论文发表情况 |
致谢 |
参考文献 |
(3)新疆放牧草地毒害草种属多样性与综合防控措施研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
前言 |
第一篇 文献综述 |
第一章 天然草地畜牧业发展现状及生态安全 |
1.1 天然草地畜牧业发展现状 |
1.1.1 国外天然草地畜牧业发展现状 |
1.1.2 我国天然草地畜牧业发展现状 |
1.1.3 新疆天然草地畜牧业发展现状 |
1.2 天然草地畜牧业的生态安全 |
1.2.1 国外天然草地畜牧业生态安全发展现状 |
1.2.2 我国天然草地畜牧业生态安全发展现状 |
1.2.3 新疆天然草地畜牧业生态安全 |
第二章 我国天然草地退化现状及成因分析 |
2.1 天然草地资源特征 |
2.1.1 水分与热量的组合状况决定草地在地表的分布 |
2.1.2 草原植物种群与特征 |
2.2 草地退化及草地退化程度评价 |
2.2.1 天然草地退化 |
2.2.2 天然草地退化程度评价 |
2.3 我国天然草地退化现状及退化类型 |
2.3.1 我国天然草地退化现状 |
2.3.2 我国天然草地毒害草种类及危害 |
2.4 天然草地退化成因分析 |
2.4.1 自然因素 |
2.4.2 人为因素 |
第二篇 试验研究 |
第三章 疆放牧草地毒害草种属多样性调査研究 |
3.1 北疆天然草地毒害草种类分布与危害调查 |
3.1.1 北疆片区的基本情况 |
3.1.2 材料与方法 |
3.1.3 调查结果 |
3.2 南疆天然草地毒害草种类分布及危害调查 |
3.2.1 南疆片区的基本概况 |
3.2.2 材料与方法 |
3.2.3 调查结果 |
3.3 讨论 |
3.3.1 北疆片区天然草地毒害草因生态环境差异而分布不同 |
3.3.2 放牧牲畜中毒有明显的季节性或区域性 |
3.3.3 南疆天然草地毒害草危害严重,部分地区仍在持续 |
3.3.4 要更加重视南疆天然草地毒害草的生态价值 |
3.4 小结 |
第四章 南疆放牧草地五种主要毒害草生物碱成分分析 |
4.1 采样地区基本概况 |
4.2 试验材料 |
4.2.1 植物来源 |
4.2.2 主要仪器及试剂 |
4.3 生物碱提取与鉴定 |
4.3.1 生物碱提取 |
4.3.2 气质联用和液质联用检测 |
4.3.3 生物碱成分鉴定 |
4.4 结果 |
4.4.1 骆驼蓬生物碱检测结果 |
4.4.2 白喉乌头生物碱检测结果 |
4.4.3 醉马芨芨草生物碱检测结果 |
4.4.4 黄花棘豆生物碱检测结果 |
4.4.5 碎米蕨叶马先蒿生物碱检测结果 |
4.5 讨论 |
4.5.1 植物生物碱与毒性形成的关系 |
4.5.2 不同种类植物生物碱对动物毒性的种属差异 |
4.5.3 毒害草毒性成分检测技术比较 |
4.5.4 毒害草资源化利用前景分析 |
4.6 小结 |
第五章 3种毒害草对山羊瘤胃功能和血液指标的影响 |
5.1 试验材料 |
5.2 试验方法 |
5.2.1 试验日粮 |
5.2.2 试验设计 |
5.2.3 测定指标 |
5.2.4 数据统计 |
5.3 结果 |
5.3.1 干物质及养分表观消化率的变化 |
5.3.2 瘤胃内发酵性状的变化 |
5.3.3 血液指标的变化 |
5.4 讨论 |
5.4.1 毒害草经过适当加工可作为饲料来源 |
5.4.2 毒害草添加对山羊瘤胃发酵性状的影响 |
5.4.2 毒害草添加对山羊血液指标的影响 |
5.5 小结 |
第六章 新疆放牧草地毒害草综合防控技术与治理策略 |
6.1 新疆放牧草地毒害草现有虽技术 |
6.1.1 人工防控技术 |
6.1.2 机械防控技术 |
6.1.3 物理防控技术 |
6.1.4 化学防控技术 |
6.1.5 生物防控技术 |
6.2 天然草地毒害草治理策略 |
6.2.1 正确认识毒害草的生态作用 |
6.2.2 合理利用天然草地生态功能区 |
6.2.3 严格控制载畜量,防止草地超载过牧 |
6.2.4 科学定位毒害草利与害,提升资源化利用水平 |
6.2.5 加大科技投入,避免草地恶化 |
全文结论 |
参考文献 |
附录 |
附录1: 新疆放牧草地主要毒害草名录 |
附录2: 新疆天然草地主要草原类型 |
附录3: 新疆放牧草地主要毒害草种类 |
附录4: 新疆放牧草地主要毒害草地理分布图 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(4)1982—2015年气候变化和人类活动对内蒙古草地净初级生产力的影响(论文提纲范文)
1 研究地区与研究方法 |
1.1 研究区概况 |
1.2 数据来源及处理 |
1.3 研究方法 |
1.3.1 ANPP、PNPP、HNPP的计算 |
1.3.2 突变检验 |
1.3.3 线性回归分析 |
2 结果与分析 |
2.1 模型检验 |
2.2 内蒙古草地1982—2015年NPP突变点检验 |
2.3 内蒙古草地NPP年际变化趋势 |
2.4 内蒙古草地NPP空间变化趋势 |
2.5 内蒙古草地NPP变化归因 |
2.5.1 气候变化和人类活动对NPP影响的空间分布 |
2.5.2 气候变化对NPP的影响 |
2.5.3 人类活动对NPP的影响 |
3 讨 论 |
(5)呼伦贝尔草原区土地利用时空变化及驱动力研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 土地利用变化动态研究进展 |
1.2.2 土地利用变化时空特征研究进展 |
1.2.3 土地利用变化驱动力研究 |
1.2.4 草原区土地利用变化研究 |
1.3 研究内容、技术路线及创新点 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线 |
1.3.4 创新点 |
第二章 研究区概况与研究方法 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 地理位置与区位条件 |
2.1.2 自然条件与自然资源 |
2.2 研究数据 |
2.2.1 土地利用数据 |
2.2.2 野外调查数据 |
2.2.3 社会经济数据 |
2.2.4 气象数据 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 土地利用转移矩阵 |
2.3.2 土地利用变化动态度 |
2.3.3 主成分分析 |
2.3.4 多元回归分析 |
2.3.5 结构方程模型 |
2.3.6 生物量估算模型与精度检验 |
2.3.7 载畜量计算 |
第三章 呼伦贝尔草原区土地利用变化特征分析 |
3.1 不同时期土地利用总体变化特征分析 |
3.1.1 土地利用总体变化特征 |
3.1.2 不同时期土地利用总体变化特征 |
3.2 土地利用变化时空动态分析 |
3.2.1 不同土地利用类型变化规律 |
3.2.2 不同时期土地利用类型动态度 |
3.3 不同时期土地利用转移特征分析 |
3.3.1 1990-2000年土地利用转移特征 |
3.3.2 2000-2010年土地利用转移特征 |
3.3.3 2010-2015年土地利用转移特征 |
3.3.4 1990-2015年土地利用转移特征 |
3.4 本章小结 |
第四章 呼伦贝尔草原区土地利用变化影响因素分析 |
4.1 社会经济状况动态分析 |
4.1.1 人口因素动态 |
4.1.2 经济因素动态 |
4.1.3 畜牧因素动态 |
4.2 气候因素动态分析 |
4.3 土地利用变化的影响因素分析 |
4.3.1 影响因素的选取 |
4.3.2 耕地变化的影响因素 |
4.3.3 草地变化的影响因素 |
4.3.4 林地变化的影响因素 |
4.3.5 建设用地变化的影响因素 |
4.4 土地利用变化驱动因素的统计分析 |
4.4.1 多元线性回归 |
4.4.2 主要影响因素的主成分分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 呼伦贝尔草原区土地利用变化驱动力分析 |
5.1 结构方程模型的构建 |
5.1.1 研究假设与样本选择 |
5.1.2 测量指标的选取 |
5.1.3 模型的建立 |
5.2 模型的检验与修正 |
5.2.1 模型的识别 |
5.2.2 模型的拟合检验 |
5.2.3 模型的修正 |
5.3 不同时期土地利用变化驱动力分析 |
5.3.1 研究假设的检验 |
5.3.2 结构模型结果分析 |
5.3.3 测量模型结果分析 |
5.4 呼伦贝尔草原区和纯牧区土地利用变化驱动力对比分析 |
5.4.1 研究假设的检验 |
5.4.2 结构模型结果分析 |
5.4.3 测量模型结果分析 |
5.5 不同时期呼伦贝尔草原区和纯牧区土地利用变化驱动力对比分析 |
5.5.1 2000-2009年土地利用变化驱动力对比分析 |
5.5.2 2010-2019年土地利用变化驱动力对比分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 基于土地利用的草原管理案例分析 |
6.1 案例研究区选取 |
6.1.1 案例研究区概况 |
6.1.2 案例研究的重要性及必要性 |
6.2 土地利用和草地利用分析 |
6.2.1 土地利用变化 |
6.2.2 草地利用现状及生产能力 |
6.3 草畜平衡状况分析 |
6.3.1 牲畜数量变化 |
6.3.2 载畜平衡情况 |
6.4 .草原管理建议 |
6.4.1 存在的主要问题 |
6.4.2 管理建议 |
6.5 本章小结 |
第七章 呼伦贝尔草原区土地利用的问题与对策 |
7.1 存在的主要生态问题及原因 |
7.1.1 草地退化现象仍然存在 |
7.1.2 天然割草地退化严重 |
7.1.3 湿地面积萎缩明显 |
7.1.4 人类活动强度增加 |
7.2 土地合理规划建议及对策 |
7.2.1 土地规划基本原则 |
7.2.2 土地规划建议 |
7.2.3 土地资源优化利用政策建议 |
7.2.4 可持续发展工程措施的建议 |
7.3 本章小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 不足与展望 |
参考文献 |
附录A 呼伦贝尔草原区数据源与预处理 |
1.1 遥感数据源 |
1.2 预处理 |
1.2.1 大气校正 |
1.2.3 正射校正 |
1.3 基础地理数据 |
附录B 基于遥感技术的土地利用分类方法 |
2.1 土地利用分类流程 |
2.1.1 土地利用分类体系与定义 |
2.1.2 建立解译标志 |
2.1.3 面向对象分类技术 |
2.1.4 分类后处理方法 |
2.1.5 变化监测 |
2.1.6 土地利用分类结果精度验证 |
2.2 野外调查数据 |
2.2.1 土地利用类型地面核查点布设 |
2.2.2 土地利用地面核查流程 |
2.2.3 野外调查样点 |
致谢 |
作者简历 |
(6)变化环境下西北地区草地地上碳储量演变及驱动力分析(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 草地碳储量估算研究进展 |
1.2.2 草地碳储量驱动因素的研究进展 |
1.2.3 定量区分驱动因素对草地碳储量影响的研究进展 |
1.2.4 西北地区草地碳储量动态变化的研究现状 |
1.3 研究内容和技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 研究区概况和研究方法 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 西北地区草地现状 |
2.1.3 水热条件 |
2.1.4 地形地貌 |
2.2 数据来源和处理 |
2.2.1 气象数据来源及处理 |
2.2.2 土地利用及植被类型数据来源及处理 |
2.2.3 实测碳储量数据来源及处理 |
2.2.4 遥感碳储量数据来源及处理 |
2.2.5 LPJ模拟碳储量数据来源及处理 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 统计方法 |
2.3.2 降尺度方法 |
2.3.3 累积曲线分析 |
2.3.4 敏感性分析 |
2.3.5 残差分析法 |
第三章 西北地区草地地上碳储量时空分布格局 |
3.1 遥感与LPJ模拟草地地上碳储量结果验证 |
3.2 基于遥感和LPJ模拟地上碳储量的空间变化特征 |
3.3 基于遥感和LPJ模拟地上碳储量的时间变化特征 |
3.4 小结与讨论 |
第四章 西北地区草地地上碳储量驱动因素分析 |
4.1 西北地区气候因子变化特征分析 |
4.2 气候变化对草地地上碳储量影响 |
4.3 人类活动对草地地上碳储量影响 |
4.4 小结与讨论 |
第五章 定量评价驱动因素对西北地区地上碳储量的影响 |
5.1 草地地上碳储量驱动因素的相对作用分析评价方法 |
5.2 草地地上碳储量变化驱动因素相对作用分析 |
5.3 不同时段内草地地上碳储量变化驱动因素相对作用分析 |
5.4 小结与讨论 |
第六章 总结与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 主要创新点 |
6.3 不足与展望 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
参考文献 |
(7)北方农牧交错带土地覆被变化对地表温度的反馈作用研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 土地覆被变化研究进展 |
1.2.2 气候变化研究进展 |
1.2.3 土地覆被变化对气候变化的反馈研究进展 |
1.2.4 北方农牧交错带界线变迁研究进展 |
1.3 研究目标和研究内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.4 技术路线和章节安排 |
1.4.1 技术路线 |
1.4.2 章节安排 |
第二章 研究区与数据源 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 空间范围的界定 |
2.1.2 自然环境概况 |
2.1.3 社会经济概况 |
2.2 数据源 |
2.2.1 遥感数据收集与处理 |
2.2.2 非遥感数据 |
第三章 土地覆被制图与时空变化过程分析 |
3.1 NDVI时序数据重建和精度评价 |
3.1.1 时序重建方法 |
3.1.2 重建精度评价 |
3.2 重建误差的空间分布 |
3.3 土地覆被制图和精度验证 |
3.3.1 分类体系建立 |
3.3.2 动态时间规整(DTW) |
3.3.3 土地覆被制图 |
3.3.4 样点收集策略 |
3.3.5 数据预处理 |
3.3.6 分类精度验证 |
3.4 土地覆被制图结果分析 |
3.4.1 土地覆被制图精度验证 |
3.4.2 空间一致性 |
3.5 土地覆被时空变化过程 |
3.5.1 年际尺度上LCC趋势 |
3.5.2 2001 ~2017年LCC趋势 |
3.6 讨论 |
3.6.1 谐波参数选取和缺值序列的影响 |
3.6.2 参考样本选择和精度验证 |
3.6.3 土地覆被变化的可能原因 |
3.7 本章小结 |
第四章 地表温度变化过程及其特征 |
4.1 LST时序数据的重建和验证 |
4.1.1 数据质量分析 |
4.1.2 LST时序数据重建 |
4.1.3 精度验证 |
4.2 地表温度变化特征分析 |
4.2.1 空间变化特征 |
4.2.2 不同时间尺度上地表温度变化特征 |
4.2.3 趋势变化特征 |
4.3 本章小结 |
第五章 土地覆被变化对地表温度的反馈 |
5.1 研究方法 |
5.2 土地覆被变化对DTR的反馈作用 |
5.2.1 耕地及其变化对DTR的反馈 |
5.2.2 林地覆被对DTR的反馈 |
5.2.3 草地及其变化对DTR的反馈 |
5.2.4 不同植被覆盖度草地对DTR的反馈 |
5.2.5 草地退化与恢复对DTR的反馈 |
5.3 讨论 |
5.3.1 耕地DTR变化的影响因素及可能的后果 |
5.3.2 林地DTR变化的影响因素及积雪的可能影响 |
5.3.3 草地DTR变化的影响因素及不同转化方式的内在机制 |
5.3.4 生态恢复措施的效果 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
6.3 创新点 |
参考文献 |
附图 |
在学期间的研究成果 |
致谢 |
(8)锡林郭勒盟植被覆盖时空变化及关键区生态安全格局研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1. 绪论 |
1.1. 研究背景与意义 |
1.2. 国内外研究进展 |
1.2.1. 草原生态系统:结构与功能 |
1.2.2. 草原植被变化及驱动 |
1.2.3. 草原植被退化与防治 |
1.2.4. 草原地区植被恢复及影响因素 |
1.2.5. 草原生态保护、生态关键区及安全格局 |
1.3. 研究问题的提出 |
1.4. 研究内容与技术路线 |
1.4.1. 研究目标 |
1.4.2. 研究内容 |
1.4.3. 研究方法 |
1.4.4. 拟解决的关键技术与难点 |
1.4.5. 技术路线 |
2. 研究区概况 |
2.1. 研究区位置 |
2.2. 自然环境概况 |
2.2.1. 气候气象 |
2.2.2. 地形地貌 |
2.2.3. 土壤 |
2.2.4. 植被 |
2.2.5. 生物多样性 |
2.2.6. 水文 |
2.3. 经济社会现状 |
2.4. 草原生态保护建设情况 |
3. 基础地理信息数据库构建 |
3.1. 数据来源 |
3.2. 数据处理 |
3.2.1. 基础地理信息数据处理 |
3.2.2. 景观、土地利用类型等数据处理 |
3.2.3. 植被、气候时间序列数据 |
3.3. 数据分析 |
3.3.1. 空间数据分析 |
3.3.2. 数理统计分析 |
3.3.3. 景观指数计算与分析 |
3.4. 最小累积阻力面模型 |
3.5. 研究区基础数据库的建立 |
4. 锡林郭勒盟植被覆盖变化与恢复动态 |
4.1. 植被类型、土地利用类型分析 |
4.1.1. 主要植被类型与分布 |
4.1.2. 主要土地利用类型与分布 |
4.2. 盟域不同时段植被覆盖变化趋势与恢复程度 |
4.2.1. 1981-2006年GIMMS NDVI变化特征 |
4.2.2. 1998-2010年SPOT NDVI变化特征 |
4.3. 不同土地利用方式植被覆盖变化与恢复程度 |
4.4. 小结 |
5. 锡林郭勒盟植被覆盖时空差异及影响机制 |
5.1. 不同影响因子主导下的植被覆盖变化差异 |
5.1.1. 降水主导下的植被覆盖变化差异 |
5.1.2 温度主导下的植被覆盖变化差异 |
5.1.3. 地形主导下的植被覆盖变化差异 |
5.1.4. 经济社会因素主导下的植被覆盖变化差异 |
5.2. 基于SEM多因子耦合作用的植被恢复定量分析 |
5.2.1. 区域平均植被覆盖变化影响因子路径分析 |
5.2.2. 区域植被覆盖空间变异影响分析 |
5.3. 小结 |
6. 锡林郭勒盟植被恢复关键单元辨识及其空间辐射效应 |
6.1. 高植被覆盖空间变化及转移特征 |
6.1.1. 植被覆盖高值空间分布及转移特征 |
6.1.2. 植被覆盖高值单元空间振幅及关键单元识别 |
6.2. 生态关键单元空间辐射效应及受阻能力分析 |
6.2.1. 生态关键单元辐射阻力面构建 |
6.2.2. 基于植被覆盖的生态关键单元辐射效应及受阻分析 |
6.3. 植被生态关键单元及其辐射阻力 |
6.4. 小结 |
7. 生态关键区生态安全格局构建及植被恢复策略 |
7.1. 草原生态安全评价模型 |
7.1.1. 草原生态安全评价模型构建 |
7.1.2. 景观格局稳定性 |
7.1.3. 景观生态敏感性 |
7.1.4. 人为活动干扰强度 |
7.1.5. 软件计算 |
7.2. 生态关键区景观格局稳定性分析 |
7.3. 生态关键区景观生态敏感性分析 |
7.4. 生态关键区生态安全评价 |
7.5. 生态关键区植被恢复区划及生态保护策略 |
7.5.1. 生态安全导向下的植被恢复区划 |
7.5.2. 不同植被恢复分区的生态安全保护策略 |
7.6. 小结 |
8. 结论与讨论 |
8.1. 主要结论 |
8.2. 研究的创新点 |
8.3. 研究不足与讨论 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
获得成果目录 |
致谢 |
(9)内蒙古草地生产力时空分析及产草量遥感估算和预测(论文提纲范文)
摘 要 |
Abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 存在的问题 |
1.4 研究内容及技术路线 |
1.5 本章小结 |
2 研究区概况及数据源 |
2.1 研究区概况 |
2.2 数据源 |
2.3 本章小结 |
3 内蒙古草地NPP估算及时空演变特征分析 |
3.1 数据选择及预处理 |
3.2 草地NPP估算 |
3.3 草地NPP空间格局 |
3.4 草地NPP时间变化特征分析 |
3.5 未来变化趋势分析 |
3.6 本章小结 |
4 内蒙古草地NPP与影响因素的相关性分析 |
4.1 数据源及研究方法 |
4.2 草地NPP气候因素的相关性分析 |
4.3 草地NPP与地表温度LST的相关性分析 |
4.4 草地NPP与蒸散发ET的相关性分析 |
4.5 草地NPP变化与干旱的相关性分析 |
4.6 人类活动对草地NPP变化的影响 |
4.7 本章小结 |
5 气候因素对草地生产力的延迟性影响 |
5.1 基于时间累加的延迟性分析法 |
5.2 气候因素对生长季连续月际草地NPP的延迟性影响分析 |
5.3 不同月份年际气候对草地NPP的延迟性影响分析 |
5.4 本章小结 |
6 鲜草产草量遥感估算与分析 |
6.1 数据源及数据预处理 |
6.2 多因子回归模型构建及精度验证 |
6.3 基于空间尺度转换的鲜草产草量遥感估算模型 |
6.4 鲜草产草量估算及空间分析 |
6.5 基于空间尺度转换回归法适宜性探讨 |
6.6 本章小结 |
7 草地鲜草产草量遥感预测 |
7.1 数据源及数据处理 |
7.2 研究方法 |
7.3 气象数据预测及验证 |
7.4 生长季NPP的预测及验证 |
7.5 鲜草产草量预测及结果分析 |
7.6 小结 |
8 结论与展望 |
8.1 主要工作和结论 |
8.2 研究展望 |
参考文献 |
作者简历 |
致谢 |
学位论文数据集 |
(10)内蒙古草地变化过程中气候变化和人类活动的相对作用评估(论文提纲范文)
0 引言 |
1 研究区与数据 |
1.1 研究区概况 |
1.2 数据来源与预处理 |
2 研究方法 |
2.1 实际植被净初级生产力 (ANPP) |
2.2 潜在植被净初级生产力 (PNPP) |
2.3 人类活动影响植被净初级生产力 (HNPP) |
2.4 气候变化和人类活动相对作用的定量评估 |
3 结果分析 |
3.1 实际植被净初级生产力的变化趋势 |
3.2 潜在植被净初级生产力和人类活动影响植被净初级生产力的变化趋势 |
3.3 气候变化和人类活动的相对作用 |
4 讨论 |
5 结论 |
四、气候变化与内蒙古草地退化初探(论文参考文献)
- [1]锡林郭勒草地资源变化信息遥感快速识别与驱动力分析[D]. 乌尼图. 中国农业科学院, 2021(01)
- [2]内蒙古草原文化遗址区域生态风险演变及预估[D]. 李忠良. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [3]新疆放牧草地毒害草种属多样性与综合防控措施研究[D]. 王军亮. 扬州大学, 2020(04)
- [4]1982—2015年气候变化和人类活动对内蒙古草地净初级生产力的影响[J]. 李辉,红英,邓国荣,乌日罕,张洪岩,赵建军,郭笑怡. 应用生态学报, 2021(02)
- [5]呼伦贝尔草原区土地利用时空变化及驱动力研究[D]. 朱晓昱. 中国农业科学院, 2020(01)
- [6]变化环境下西北地区草地地上碳储量演变及驱动力分析[D]. 孔蕊. 南京林业大学, 2020(01)
- [7]北方农牧交错带土地覆被变化对地表温度的反馈作用研究[D]. 魏宝成. 兰州大学, 2019(02)
- [8]锡林郭勒盟植被覆盖时空变化及关键区生态安全格局研究[D]. 赵方博. 北京林业大学, 2019(04)
- [9]内蒙古草地生产力时空分析及产草量遥感估算和预测[D]. 刘海新. 山东科技大学, 2019(03)
- [10]内蒙古草地变化过程中气候变化和人类活动的相对作用评估[J]. 李庆,高素改,张春来,王仁德,周娜,李继锋,郭中领,常春平. 地理与地理信息科学, 2019(03)