• 近20 a内蒙古高原城乡开发建设对生态系统生产力的影响

    Subjects: Geosciences >> Geography submitted time 2023-07-19 Cooperative journals: 《干旱区地理》

    Abstract:内蒙古高原人类城乡开发建设活动监测及其对区域生态系统生产力影响的科学评估对于建设国家北方生态屏障具有重要的科学实践意义。基于遥感影像、土地利用数据、气象观测资料和其他辅助信息,综合应用动态度分析和邻域替代等方法,评估了20002020年内蒙古高原城乡开发建设的空间范围、扩张速度以及对生态系统生产力影响。结果表明:(1)2020年内蒙古高原城乡开发建设用地面积为18206.49 km2,占土地总面积的1.46%。(2)20002020年城乡建设扩张面积为7462.99 km2,59.76%源于工矿用地的扩张。城乡建设用地扩张主要占用自然和农田生态系统,其中城市用地和农村居民点以占用农田为主,工矿用地以占用草地和荒漠为主。(3)20002020年内蒙古高原由于人类城乡开发建设活动导致的植被净初级生产力(Net primary productivity,NPP)损失达到143.51104 tC,采矿开发导致的损失最多,占比由20002010年的60.72%增加到20102020年的73.91%。2010 年以来,城乡开发建设占用农田导致的NPP 损失有所缓解,然而草地NPP损失在加剧。(4)毛乌素沙地、呼伦贝尔沙地、浑善达克沙地和科尔沁沙地的生态系统NPP损失主要由采矿开发导致。城镇人口、GDP增加以及相关政策引起城乡建设不断扩张,对生态系统NPP产生一定程度的影响。研究结果对内蒙古高原高质量城乡开发建设和生态文明建设具有 重要参考价值。

  • 2001—2020 年蒙古高原昼夜非对称变暖对 植被返青期的影响

    Subjects: Geosciences >> Geography submitted time 2023-06-28 Cooperative journals: 《干旱区地理》

    Abstract:基于20012020年归一化植被指数(NDVI)、增强型植被指数(EVI)2种遥感植被指数以及蒙古高原94个气象站点的月最高、最低温和降水量数据,利用累积NDVI的Logistic曲线曲率极值法和动态阈值法2种物候识别方法提取蒙古高原植被返青期,分析蒙古高原昼夜非对称变暖的时空变化及其对植被返青期的影响。结果表明:(1)20012020年蒙古高原生长季开始前6个月(上一年11月当年4月)平均最高温[0.7 ℃(10a)-1]和最低温[0.3 ℃(10a)-1]均呈上升趋势,最高温的变暖速率是最低温的2.3倍。(2)季前昼夜非对称变暖对植被返青期均产生提前作用,但与最高温相比,最低温对返青期的影响程度更大,且影响范围更为广泛。(3)季前昼夜非对称变暖对不同植被类型返青期产生不同影响,白天变暖对灌丛、农田和稀疏植被返青期的影响更明显,夜间变暖对森林和草地返青期的影响更强,特别是森林地区(25.5%)。研究白天和夜间非对称变暖对蒙古高原植被物候的影响,对揭示温度对春季植被物候的影响机制有重要意义。

  • 北方牧区草原内陆河流域径流演变特征及其驱动因素分析

    Subjects: Geosciences >> Hydrology submitted time 2023-03-13 Cooperative journals: 《干旱区研究》

    Abstract: The Ulagai River Basin in Inner Mongolia is a typical inland river basin in the pastoralist grasslands of the arid and semi-arid regions with extremely fragile ecosystems, and climate warming and human activities can directly affect hydrological changes. In this study, we used the improved SWAT (Soil and Water Assessment Tool) hydrological model, M-K trend test, precipitation-runoff double accumulation curve, and scenario analysis to systematically analyze the spatial and temporal characteristics of runoff in the Ulagai River Basin from 1981 to 2020 and to quantify the differences between climate change and human activities on runoff in different periods and river sections. The differences in the impact of climate change and human activities on the runoff in different periods and river sections were quantified. The results show that the SWAT model significantly impacted runoff in the Ulagai River Basin from 1981 to 2020. The results show that the SWAT model has good applicability in the Ulagai River Basin, with NSE and R2 above 0.62 and PBLAS less than 18.8% for both the periodic and validation periods. Under the warm and dry trend of the basin in the past 40 years, the runoff volume decreased significantly in the upper, middle, and lower reaches, then a sudden change occurred in 2000. Considering the contribution of human activities such as climate change and overgrazing, blind reclamation and construction of water conservancy reservoirs to the change of runoff in the basin was 95.84% and 4.16%, respectively. Also, the contribution of human activities to different river segments in the basin varied, with 1.69%, 4.36%, and 5.03% from upstream to downstream. The contribution rates also differed significantly across different periods, from 88.26% in 1980 to 25.47% in 2020. The trend and magnitude of runoff changes due to different human activity patterns in different periods also differed. This study’s results can provide a reference basis for the sustainable use and rational scheduling of water resources in the inland river basin of pastoral grasslands.

  • 基于SPEIbase v.2.6 数据集的内蒙古旱灾危险性评价

    Subjects: Geosciences >> Atmospheric Sciences submitted time 2022-06-07 Cooperative journals: 《干旱区地理》

    Abstract:为明确内蒙古地区不同时间尺度旱灾危险性分布特征,选取内蒙古地区19492018年SPEIbase v.2.6数据集,利用Theil-Sen趋势分析和Mann-Kendall检验法分析气象干旱时空演变特征,并基于干旱多年平均强度与加权综合评价模型,对研究区年、季节尺度的旱灾危险性进行了评价。结果表明:无论是年际变化还是在空间上,内蒙古年尺度和春、夏、秋3个季节尺度的气候整体呈显著干旱趋势;研究区以中等及以上等级的年尺度旱灾危险性为主,占总面积的71%。其中,高、极高危险性区域主要位于呼伦贝尔市和锡林郭勒盟东部;在春、夏两季,内蒙古干旱灾害危险性空间分布呈北高南低,高等级的危险性主要位于锡林郭勒草原和地处干旱区的阿拉善盟;秋、冬两季的高等级危险性区域显著减少,尤其是冬季,以东北地区的低、极低危险性为主要特征,与其干旱趋势变化特征较为一致。研究结果可为内蒙古地区干旱灾害风险管理提供参考依据。

  • 锡林郭勒草原土壤有机碳分布特征及其影响因素

    Subjects: Agriculture, Forestry,Livestock & Aquatic Products Science >> Soil Science submitted time 2021-09-14 Cooperative journals: 《干旱区研究》

    Abstract:土壤有机碳是土壤养分评测和质量分析的重要指标之一,研究不同草原类型土壤有机碳的空间分布规律有利于草地的生态恢复和土地的合理利用。以锡林郭勒草原为研究对象,运用克里格插值法、相关性分析法、一元线性回归法和主成分分析法探讨土壤有机碳的空间分异规律,以期揭示不同影响因素对草原土壤有机碳的影响程度。结果表明:(1)在草甸草原中,土壤有机碳含量在0~10 cm、20~30 cm、40~50 cm土层的含量依次为23.28 g·kg-1、12.71 g·kg-1、9.28 g·kg-1;在典型草原中,含量变化依次为16.75 g·kg-1、10.75 g·kg-1、7.20 g·kg-1;在荒漠草原中,含量依次为1.62 g·kg-1、2.00 g·kg-1、1.73 g·kg-1。表明草甸和典型草原土壤有机碳含量随土壤深度增加而逐渐降低,而荒漠草原不同土层间无显著性差异。(2)不同草原类型对土壤有机碳含量的影响程度不同,对于同一土层深度,基本表现为草甸草原>典型草原>荒漠草原。水平方向上有机碳含量与植被盖度分布相一致,呈由东南向西北逐渐递减的趋势。(3)在对影响因素的分析中,土壤有机碳与海拔、气温、pH均呈极显著负相关关系(P0.05)。(4)影响土壤有机碳的主要因子为速效氮、降水量和气温,次要因子为土壤含水量和速效钾,因此,应注重对不同草原氮素的摄入以及水热条件的把控。

  • 近54 a蒙古高原降水变化趋势及区域分异特征

    Subjects: Geosciences >> Geography submitted time 2019-11-15 Cooperative journals: 《干旱区地理》

    Abstract:近半个世纪,有关全球气候的话题一直是科学界争论的焦点,拥有世界最大温带草原的蒙古高原降水变化是属于全球变化问题,又是其脆弱环境变化的最主要驱动因子之一。通过利用蒙古高原1961—2014年136个气象站点的月降水量数据,采用Sen’ s斜率法、Mann-Kendall趋势检验法和空间地统计方法,研究了该地区近54 a降水要素基本气候特征及其时空变化规律。结果表明:(1)近54 a蒙古高原年降水量呈减少趋势,趋势为-2.30 mm·(10 a)-1(P>0.05),整体上年降水量东南及西北显著减少,东北及中南明显增加(2)夏季和秋季降水量呈减少趋势,趋势分别为-5.75 mm·(10 a)-1和-0.42 mm·(10 a)-1(P>0.05);春季和冬季降水量呈显著增加趋势,趋势分别为1.95 mm·(10 a)-1和0.50 mm·(10 a)-1(P<0.05);季节降水量出现正负距平的年份和周期有所不同。(3)春季和冬季降水量呈增加趋势的站点居多,占全部站点的89.0%和84.6%,主要分布于高原东北部和中南部地区;夏季和秋季降水量呈减少趋势的站点居多,占全部站点的80.1%和57.4%,主要分布于高原东南部和西北部地区。为准确评估蒙古高原气候变化以及合理提出生态环境决策提供科学参考。