氣候變化對(duì)內(nèi)蒙古荒漠草原生態(tài)系統(tǒng)的影響.pdf

1、氣候變化是當(dāng)今國際社會(huì)普遍關(guān)注的全球性重大問題，嚴(yán)重威脅自然生態(tài)系統(tǒng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，特別是對(duì)環(huán)境脆弱地區(qū)的影響更加顯著。內(nèi)蒙古中溫型荒漠草原植被低矮、稀疏，群落生產(chǎn)力低，氣候干旱，自然環(huán)境復(fù)雜，成為氣候變化的異常敏感區(qū)域。因此，在全球氣候變化的背景下，探討內(nèi)蒙古荒漠草原生態(tài)系統(tǒng)對(duì)氣候變化的響應(yīng)具有重要的理論和實(shí)踐意義。
　　本項(xiàng)研究以內(nèi)蒙古中溫型荒漠草原為對(duì)象，利用1961～2010年荒漠草原區(qū)11個(gè)氣象站資料，分析了氣溫、降水和

2、干燥度的時(shí)空分布格局以及變化趨勢(shì);利用2004～2012年荒漠草原區(qū)6個(gè)生態(tài)觀測(cè)站的植物返青期和黃枯期資料，分析了植物物候變化特征，探討了氣候因子對(duì)植物物候的影響;利用2008年和2009年野外考察點(diǎn)146個(gè)樣方數(shù)據(jù)，分析了氣候因子對(duì)物種多樣性分布格局的影響;利用1982～2009年NOAA/AVHRR NDVI資料及氣候數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)EC-LUE模型，對(duì)內(nèi)蒙古荒漠草原GPP進(jìn)行模擬，分析其時(shí)空變化特征，并探討了氣候因子對(duì)GPP的影響;采用T

3、hornthwaite Memorial模型模擬荒漠草原氣候生產(chǎn)力，探討未來氣候變化情景下，內(nèi)蒙古荒漠草原氣候生產(chǎn)力的變化趨勢(shì)。得出的主要結(jié)論如下:
　　(1)內(nèi)蒙古荒漠草原氣溫呈現(xiàn)出非對(duì)稱變化特征。年平均、年平均最高和年平均最低氣溫均呈增溫趨勢(shì)，分別為0.47、0.33、0.60℃/10a。氣溫的增加以最低氣溫的升溫為主導(dǎo)。季節(jié)上，四季均為增溫趨勢(shì)，以冬季增溫最為明顯。
　　(2)內(nèi)蒙古荒漠草原年降水量自東南向西北呈條帶狀

4、逐漸減少。近50a來年降水量表現(xiàn)為波動(dòng)變化、略下降的趨勢(shì)，近10a來的下降尤為突出。在空間上，與典型草原毗鄰地區(qū)和中部偏西地區(qū)的年降水量明顯增加，東北部地區(qū)明顯減少。在季節(jié)上，春季降水量增加，夏季降水量減少。
　　(3)年平均干燥度呈條帶狀自東南向西北逐漸遞增。內(nèi)蒙古荒漠草原干旱化趨勢(shì)加重，大部分地區(qū)的干燥度指數(shù)呈增加趨勢(shì)，干燥度指數(shù)越高的地方，干燥度增加趨勢(shì)越明顯。近10a來，研究區(qū)域的干旱化趨勢(shì)最為劇烈。
　　(4)內(nèi)蒙

5、古荒漠草原植物返青期和黃枯期均提前，生長季天數(shù)縮短。植物返青期與2月平均溫度存在顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，4月的降水量對(duì)返青起主要作用，可見內(nèi)蒙古荒漠草原春季升溫、降水量增加導(dǎo)致了植物返青期提前。
　　(5)內(nèi)蒙古荒漠草原群落物種豐富度主要隨經(jīng)度的增加而增加，與該區(qū)降水的空間分布格局一致。物種豐富度與潛在蒸散量呈現(xiàn)負(fù)線性相關(guān)。降水量對(duì)一二年生草本、多年生雜類草和多年生根莖禾草功能群物種豐富度分布格局起主導(dǎo)作用，一二年生草本功能群物種豐富度

6、隨降水增多而下降，多年生雜類草和多年生根莖禾草功能群物種豐富度均隨降水增多而升高。
　　(6)內(nèi)蒙古荒漠草原GPP呈現(xiàn)南高北低、東多西少的分布格局，與干燥度的空間分布格局具有較高的一致性。從區(qū)域上看，東南部減少，西北部增加;從時(shí)間上看，1982年以來，內(nèi)蒙古荒漠草原GPP表現(xiàn)減少的變化趨勢(shì)，近10a來下降明顯，與氣候的變化特征一致。年降水量、生長季降水量、夏季降水量均與GPP呈顯著正相關(guān)，表明降水因素是制約內(nèi)蒙古荒漠草原植被生產(chǎn)力

7、的關(guān)鍵因子。
　　(7)氣候變化對(duì)氣候生產(chǎn)潛力影響顯著?！芭瘽裥汀焙汀袄錆裥汀睔夂蚩墒够哪菰瓪夂蛏a(chǎn)力提高，而“暖干型”氣候使氣候生產(chǎn)力降低，表明內(nèi)蒙古荒漠草原植被生長受溫度的影響較小，降水的作用較大，進(jìn)一步證實(shí)降水是制約內(nèi)蒙古荒漠草原植被生長的關(guān)鍵因子。
　　(8)根據(jù)相關(guān)研究與預(yù)測(cè)，內(nèi)蒙古荒漠草原未來氣候向暖干化趨勢(shì)發(fā)展，因此，內(nèi)蒙古荒漠草原的植被生產(chǎn)力將呈現(xiàn)出降低的變化趨勢(shì)。
　　伴隨著內(nèi)蒙古荒漠草原的氣候變化