内蒙古典型草原区气候变化及其对草原植被的影响.doc

第 第 PAGE 3 页 内蒙古典型草原区气候变化及其对草原植被的影响 受全球气候变暖和人类活动因素的共同影响，在中国西北的干旱半干旱区，由于植被的减少或退化对当地的生态和气候环境形成了潜在的威胁。深入了解干旱半干旱天气、气候对植被变化的响应机制和特征，通过一系列不同的空间和时间尺度和相互耦合或衔接模型的建立，以达到预警、调节与降低不良作用的影响，为生态系统的可持续发展提供理论基础。可为防治土地的进一步退化和荒漠化提供重要的理论依据和技术支撑。 本研究基于西乌珠穆沁旗卫星遥感判读植被指数变化情况，调阅西乌珠穆沁旗的气象站历史气象数据，查阅西乌珠穆沁旗统计年鉴，对植物生长季气候条件进行分析对比讨论。利用1961-2013年西乌珠穆沁旗气温、降水资料，对研究区近50a来气温和水分资源各分量的时空变化进行了研究，并结合卫资料，从气候变化和降水的收支平衡的角度，对西乌珠穆沁旗近20a的植被覆盖变化及其原因进行了分析。结果表明:西乌珠穆沁旗增温趋势显著，即近53年以来，该区年平均气温增加了1.6℃，且增温的程度存在的趋势。降水量略有所减少趋势，但不具有显著性，其减小速率为2.7mm/10a。近20a西乌珠穆沁旗植被覆盖变化与气候变化密切相关。 目前全球气候变暖已成为国际社会关注的重要问题。全球变暖的气候变化作为一个突出的标志，可能对生态环境造成严重影响，已引起了科学家和国家社会的极大关注，气候变化问题日益成为一个热点问题。气候变化不仅仅是气候和全球环境领域的问题，而且也关系到生态系统的稳定，影响农业、牧业、林业等各个生产领域。国内外专家通过研究植被与气候的变化关系，通过一系列不同的空间和时间尺度和相互耦合或衔接模型的建立，以达到预警、调节与降低不良作用的影响，为生态系统的可持续发展提供理论基础。 随着对全球气候变化研究的深入，陆地生态系统对未来气候变化，尤其地表植被对气候变化的响应已经成为学术界关注的焦点。陆地生态系统中植被作为重要的组成部分，其变化在全球和环境的变化研究中起着敏感的指示作用。受人类活动和外部作用等多种综合因素的影响，其中对植被的变化因素中气温和降水被认为是重要的指示参量，并且携带了大量地表植被结构和功能信息。归一化植被指数（Normalized Difference Vegetation Index,简称NDVI）是植被生长状况及植被覆盖率的最佳指示因子，在植被遥感中得到了广泛应用，被认为是全球或地区监测植被和生态环境变化的有效指标。 植被具有年际变化和季节变化的明显特点，并与一定的气候、土壤、地貌等自然条件相对应，在全球能量系统平衡中，植被对生态化学循环以及水循环起着重要的作用，在全球变化研究中充当“指示器”的作用。归一化植被指数NDVI是目前应用最为广泛的植被指数并且能够精确的反映植被代谢强度和年纪的变化特征。因此广泛的应用到全球范围叶面积指数、生物量的估算、植被动态监测、植被的分类、土地利用变化和农作物长势的监测研究中。气候变化是引起植被变化的主要原因之一，因而在研究全球变化中NDVI与气候响应关系得到广泛关注，对植被的动态监测可以从一定程度上反映气候变化的趋势。 草地生态系统中最重要的研究对象是植被，水、热、能量状况则是优化草地生态系统、建立生态良性循环、维持生态平衡的基础。内蒙古草原是我国北方的一道天然生态屏障，对我国的生态环境的保护和改善发挥着不可替代的作用，而其中的锡林郭勒草原在我国北方干旱半干旱地区具有典型的代表作用，研究锡林郭勒地区植被对气候变化的影响更尤为重要。更多的研究集中在上世纪末90年代国内外关于植被对气候变化响应，针对21世纪最初10年的二者响应关系研究并不多，尤其是在全球气候变暖的大背景下，针对锡林郭勒地区草原植被对气候变化的响应研究内容不多。 第二章 数据来源和研究方法 2.1数据来源 气象资料选用内蒙古锡林郭勒盟西乌珠穆沁旗地面气象站1961-2013年逐日气温和降水资料。 本文研究所采用的归一化植被指数（NDVI），1986～1999年为NOAA卫星，2000～2010年为MODIS卫星。 2.2研究方法 2.2.1研究区域的概况 西乌珠穆沁旗位于内蒙古锡林郭勒盟东部，地理坐标为东经116°21′-119°31′，北纬43°57′-45°23′，北邻东乌珠穆沁旗，东与阿鲁科尔沁旗，南和巴林左旗、巴林右旗、林西昌、克什克腾旗接壤，西于锡林浩特是毗邻。西乌珠穆沁旗地，蒙古地槽东南，地势由东南向西北倾斜，海拔835-1957米；山地占24.9%，多分布在东部地区。 表2.1 西乌珠穆沁旗气候特征 气温 (℃) 1月平均气温(℃) 7月平均气温(℃) 大于5℃积温 (℃·d) 大于10℃积温 (℃·d) 降水量 (mm) 降水日数 (d) 日照时数 (h) 高温日数 (d)