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高寒草甸草原地表径流的若干特征分析

高寒草甸草原地表径流的若干特征分析
高寒草甸草原地表径流的若干特征分析

高寒草甸草原地表径流的若干特征分析

朱宝文1

,常有奎2

,马晓虹

2

(1.青海省刚察县气象局,青海刚察812300;2.青海省海北州气象局,青海海北810200)

摘要 [目的]揭示高寒草甸草原降水特性、土壤水分对草地地表径流和水土流失的影响。[方法]利用高寒牧区海北牧业气象试验站2005年9月~2007年10月观测的天然草地地表径流与大气降水、土壤水分及植被覆盖资料,分析了该地表径流的特征。[结果]高寒草甸草原年平均径流系数为0.18%,各季地表径流夏季>秋季>春季,分别占年总径流量的57.3%、36.0%和6.7%,冬季无地表径流;年水土流失量主要由几次大降水造成;地表径流量与降雨量呈明显的线性正相关关系,与30min 最大雨强表现出指数函数关系,与0~20cm 表层的土壤水分呈现显著的正相关关系。[结论]为高寒草甸草原水旱灾害的综合防治和实现水资源的可持续利用提供科学依据。关键词 地表径流;降水;水土流失;草甸草原

中图分类号 S 812.1 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2008)13-05588-03

Some Characteristic A nalysis o n Surface Runoff of Alpine Meadow Gr assland ZHU Bao 2w en et al (Haibei Meteo rolo g y E xperi ment S tatio n of Stockb reedi ng of Qin ghai Pro vi nce,Hai bei,Qin g hai 810200)

Abstract [O bjectiv e]The aimwas to reveal the effect o f p recipi tatio n characteristics and s oil moi sture in al pine m ead o w g rassland on su rface runo ff and soil and w ater lo ss in g rassland.[M eth od]The feature o f the s urface ru no ff w as analyz ed b y u sing the d ata o f su rface run off in natural grassland and atmo 2s pheric preci pitatio n,s oil moi sture and v egetatio n co v er,w hich w ere o bserv ed b y Haibei Meteo rol og y E xperi ment Statio n o f S tockb reedi ng o f al pi ne pastur 2in g area fro m Sep.2005to Oct.2007.[Res ult]T he an nual mean ru no ff coefficien t o f alpine meado w g rassland w as 0.18%,the su rface run off o f each seas on i n o rd er w as su mm er >au tum n >s prin g,acco unted fo r 57.3%,36.0%and 6.7%of annual to tal ru noff resp.,an d there w as n o surface runo ff in win ter.T he yearly soil andwater l oss vo lu me was mainly caused b y several large p recipitation,the v o lume of surface ru no ff sho w ed a o bvio usl y p ositiv e correlatio n w ith the rainfall,and exp onen tial fu nctio n with 30min o f maxi mu m rai n in tensity ,and a si gnifican tl y po si tiv e linearity co rrelati on with soil m oistu re i n 0~20cm s urface.[C onclusio n]The stu dy pro vi ded the scien tific basi s for i ntegrated co ntro l of flo od and d ro ug ht disasters in alpine meado w g rassland and fo r sustai nable u tilization of w ater resou rce.

Key w ords Surface ru noff;Precipitatio n;Soil &w ater los s;M ead o w g rasslan d

基金项目 青海省气象局科研项目(2007002)。

作者简介 朱宝文(1976-),男,青海刚察人,工程师,从事农业与生

态气象研究。

收稿日期 2008202229

地表径流是陆地上重要的水文现象,集中反映了流域植被、土壤、气候和其他一些综合水文特征,是衡量植被保持水土、涵养水源、削减洪峰等效益的一个基本指标[1]。大气降水是产生地表径流的原动力,影响草地土壤储水量、地下水位变化[2]

。国内外科技工作者就大气降水产生的地表径流和水土流失,在不同的地区和下垫面背景下进行了研究和探索,但这些研究主要集中在森林生态系统和黄土丘陵区[1-8],对草地地表径流特征的研究尚不多见[9-10]。鉴于此,笔者利用2005~2007年青海湖北岸高寒草甸草原地表径流定位观测资料和相对应的降水数据,分析归纳了高寒草甸地表径流的若干特征,对评价高寒草地天然牧草对降雨的吸收利用能力,建立区域地表径流和水土流失预报方程,以便为高寒草甸草原水旱灾害的综合防治和实现水资源的可持续利用提供科学依据。1 材料与方法

1.1 试验地概况 试验地设在青海省海北牧业气象试验站野外研究基地,土壤类型为栗钙土。海拔3140.0m ,地理位置E 100b 51c ,N 36b 57c ,年平均气温0.5e ,年平均降雨量391.9m m,年蒸发量143

2.8m m,年日照时数2912.7h,平均无霜期48d 。该区地处欧亚大陆腹地,属典型的高原大陆性气候。

在试验区内设2个径流场,面积为2m @5m,坡度为20b ,坡向为西北)东南,径流场的两侧筑有隔离带,上部设有截水沟和较大的土埂,以防外界径流流入场内,将场内的径流汇集到混凝土砌成的积水池中的集水缸中。所建小区植被和土壤保持自然状态,下垫面为高寒草甸草原草场,植被高度为20~40c m,群落盖度为65%~95%。优势种牧草为

西北针茅(S tipa kr ylo vii ),常见的伴生草种有冷地早熟禾(Poa c rym o phila)、矮嵩草(Kob re sia hum ilis)、斜茎黄芪(A stragalus

a dsu rge ns)、猪毛蒿(A rte m isia sc o pa ria)等,植被均匀[11]。1.2 试验方法 采用闭合小区的常规方法,用自记雨量计观测降雨量和降雨过程。降雨测量仪器安置在试验区东南方(水平距离100m)的气象观测场内,主要观测内容有:降雨量、降雨强度、降雨历时、地表径流量等。观测时间因降雨情况而异,大雨或连续降雨产生径流时用雨量筒观测集水缸内的水量,以径流深(m m)表示。

1.3 数据处理 对2005年8月~2007年10月所观测到的17次地表径流及相关降雨因子、下垫面性质等资料,利用Ex 2ce l 办公软件和SP S S 统计软件进行处理。

2 结果与分析

2.1 降雨特性分析 由表1可知,高寒草甸草原降雨年际变化较明显,2006年总降雨日数117d,降雨量422.0m m ,最大日降雨量为7月6日的14.8m m;2007年总降雨日数113d,降雨量455.9m m ,最大日降雨量为8月30日的32.1mm 。年际间不同降水强度的降雨日数和降雨量也有较大的差异。2.2 径流系数 地表径流形成与降雨(降水量、降雨历时、降雨强度)、植被状况(地被物、枯落物的持水量)以及土壤的物理性状(土壤前期含水量、孔隙度)等因子密切相关。地表径流系数等于径流量与降雨量的比值。2006、2007年径流量为0.92、0.47m m ,分别占大气降雨量的0.23%和0.12%,年平均径流系数为0.18%。说明高寒草甸草原天然草地植被蓄留水分和保持水土能力较强。年际间径流量差异大,2006年年径流量几乎是2007年的1倍。影响年径流量的因素是多方面的,除与年降雨量的大小有关外,主要是与全年中的降雨分配的均匀程度、频度,尤其是高雨量级的频度密切相关[9]。分析径流系数一年中的分配情况发现,高寒草甸草原地表径流主要发生在夏秋季,其中以夏季最多,占年总径流

安徽农业科学,Jo u rn al o f An hu i A gri.Sci.2008,36(13):5588-5590 责任编辑 郑丹丹 责任校对 马君叶

量的57.3%,其次是秋季,占总径流量36.0%,春季地表径流最少,仅占总径流量的6.7%,冬季无地表径流发生。

表1 不同降雨强度下的降雨日数与降雨量

Table 1 The rainy days and rainfall u nder different rainfall i ntens ity

年份Year 项目Item

(0.1~5.0)m m 降水日数R ai ny da ys M d 降水量Preci pitatio n m m (5.1~10.0)m m 降水日数Rain y d ay s M d 降水量Precipi tati o n m m (10.1~20.0)m m 降水日数Rain y day s M d 降水量Precip itatio n m m >20mm

降水日数Rainy d ay s M d

降水量Precipi ta ti on

m m 年总量Ann ual g ro ss 降水日数Rain y day s M d

降水量Precipi ta ti on m m 2006

数量Nu m ber 78.0 104.630.0 197.69.0 119.8--117422.0占年总量Pe rcen tag e 66.7

24.8

25.6

46.8

7.7

28.4

--100

100.0

in ann ual g ro ss M %

2007

数量Nu m ber 83.0120.719.0133.07.0103.0 4.599.2113455.9占年总量Pe rcen tag e 73.5

26.5

16.8

29.2

6.2

22.6

3.5

21.7

100

100.0

in ann ual g ro ss M %

2.3 地表径流造成的水土流失量 坡地土壤流失是伴随着降雨径流产生的。通常在其他自然条件相近的情况下,降雨量的大小及其出现频率是反映一个地区水土流失程度的重要因素之一[12],而降雨强度的大小则反映了降雨所产生的能量的多寡[13]

。在17次地表径流资料中仅观测到土壤发生水土流失2次,分别是2006年7月3日和2007年8月11日,土壤侵蚀量分别为120、96kg/hm 2。可见,高寒草甸草原水土流失主要集中在盛夏的7、8月,年水土流失量主要由几次大降水造成,一般降雨情况下水土流失程度是轻微的。

2.4 降雨与地表径流

2.4.1 降雨量与地表径流。在一年中不同的季节,牧草群落高度、覆盖和凋落物厚度不同,降雨强度和前期土壤水分含量不同,导致草地发生的降雨量有所不同。2年的观测结果表明,高寒草甸草原坡度为20b 的草地产生径流的最小雨量为

3.0m m 。降雨量在3~10m m 产生的地表径流总量仅占全年径流总量的16.94%;降雨量>10m m 的降雨占全年降雨量的7.7%~9.7%,产生的地表径流总量却占年地表径流总量的83.06%。由此可见,大、暴雨是产生地表径流的主要来源。

以降雨量为横坐标,径流量为纵坐标,据实测数据散点分布趋势图判定,以直线拟合精度最高(图1),所得回归方程为:y =0.0065x +0.0025(n =17,r =0.7155),方程通过信度为0.01的显著性检验。表明径流量与降雨量之间呈线性正相关,即在一定范围内,降雨量多产生的地表径流越多,反之亦然。对比分析2006~2007年降雨记录发现:降雨量的多少直接影响着径流量,但根据降雨量的多少来判断是否产生径流或产生多少径流则是非常不可靠的。

2.4.2 降雨强度与径流量。为了定性说明降水历时和降水强度与地表径流量之间的关系,将降水历时及产生地表径流的各降水过程按5、10、20、30和60min 时的最大瞬时雨强分别与对应径流量进行回归分析,经筛选,降水历时与径流量之间无明显规律可循,降水强度与径流量以y =a e b x

的指数函数方程拟合效果最好(表2)。从表2可知,各级瞬时雨强与径流量的关系都达到显著水平,而30mim 最大雨强与地表径流之间达极显著相关水平,拟合方程为y =0.0172e 0.1109x 。 图2表示30min 最大雨强与地表径流的相关关系。可以看出,次降水过程30min 最大雨强<10m m 时,产生的地表

径流量基本在0.05m m 以内;当30min 最大雨强\10m m 后,

地表径流量明显增大,大部分均大于0.1m m 。30min 最大雨强\10m m 引起的地表径流量占总径流量的82.55%。这说明高寒草甸草原天然草地地表径流主要是由降水强度大于土壤入渗速度而形成,即超渗产流。

图1 降水量与地表径流关系图

Fig .1 Relatio nship between precipitation and surface ru noff

表2 各瞬时雨强与径流量的回归方程

Table 2 Regres sion equations between various ins tantaneo us rainfall inte nsi 2

ty an d runo ff

时段Peri od M m in 方程Eq uatio n r

5

y =0.0168e 0.0987x 0.6006*

10y =0.0297e 1.0153x 0.5736*20y =0.0351e 0.1301x 0.4391*30y =0.0172e 0.1109x 0.8274**

60

y =0.0417e 0.1304x

0.5047*

注:y 为径流量,x 为雨强;**表示0.01信度,*表示0.05信度。 Note:y ,rainfall;x ,rainfall intensity;**si gnificantly a t 0.01,*signifi 2

cantly at 0.05.

2.5 土壤水分与径流 径流量的大小除受降水量的大小及频度的影响外,还与当时植被及土壤层的干湿程度有关[14]。由于降水前的土壤含水量状况影响土壤保持水土的能力、下渗速率、土壤的通透性以及土体的物理结构,对地表径流和土壤侵蚀会产生一定的作用。因而研究分析不同层次土壤水分状况和地表径流的关系,也应成为探讨水土流失成因的一个重要方面。由于土壤水分的不同层次之间存在自相关关系,为避免其对结果造成干扰,对不同层次的土壤水分和径流量进行偏相关分析(图3)。由图3可知,地表径流量与0~20cm 表层的土壤水分(相对湿度)呈显著的正相关关系,还与20~40c m 土壤水分有微弱的相关性,但由于作用很小,故可以不予考虑。因此,表层土壤水分含量的高低,会对地

5589

36卷13期 朱宝文等 高寒草甸草原地表径流的若干特征分析

表径流发生发展产生一定的影响,而下层的土壤水分状况则基本上不影响径流量。这可能与青藏高原夏季局地强降水频繁发生,径流多为瞬时降水强度大于土壤入渗速率导致产

流有直接关系。

图2 降水强度与地表径流相关图

Fig .2 Relatio ns hip between precipitatio n and s urface runo

ff

图3 不同层次前期土壤水分与径流量的偏相关分析Fig.3 Partial correlatio n analys is o n ru no ff and s oil mois ture of d if 2

ferent rainfall pro phase

3 结论与讨论

(1)高寒草甸草原年平均径流系数为0.18%,地表径流主要发生在夏秋季,其中以夏季最多,占年总径流量的57.3%,其次是秋季,占总径流量36.0%,春季地表径流最少,仅占总径流量的6.7%,冬季无地表径流发生;地表径流造成的水土流失主要集中在盛夏的7、8月,年水土流失量主要由几次大降水造成。 (2)径流量与降水量呈明显的线性正相关关系;与30min 最大雨强表现出指数函数关系,与0~20c m 表层的土壤水分呈显著的正相关关系;降水量的多少直接影响着径流量,但根据降水量的多少来判断是否产生径流或产生多少径流则是非常不可靠的。

(3)该文研究结论对揭示高寒草甸草原降水特性、土壤水分对草地地表径流和水土流失的影响,评价高寒草地天然牧草对降雨的吸收利用能力,建立特定区域地表径流和水土流失预报方程及实现水资源的可持续利用有着极其重要的意义。但其局限性在于只分析了特定坡度背景下的一般规律,若要研究不同坡度、草地地表径流及土壤侵蚀的影响,需要在以后的工作中设定不同的试验处理进行专题研究。参考文献

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(上接第5587页)

土壤培养条件下,根和茎也对铜表现出一定的富集作用,根中铜的含量为49.22~500.33mg/kg,茎中铜的含量为39.22~335.81m g/kg,根、茎中铜的最高生物富集系数最高分别达到1.85、1.47。

虽然李氏禾在土培条件下,各部位含铜量均很高,但都没有达到超富集的定义标准。但在土培条件下,李氏禾在铜处理浓度为2000m g/kg 时,依然可以正常生长,可见李氏禾在土壤中各种成分的综合作用下,可以在高浓度铜污染的条件下生存,说明李氏禾对铜的抗性比较高。3 结论

在我国境内已经发现了许多海州香薷、鸭跖草、酸模、

紫花香薷等铜的耐富集植物,并一直运用于铜污染环境的植物修复中。李氏禾能对重金属铜产生抗性,所以该种植

物的发现对多种重金属复合污染环境的治理具有重要意义。土壤条件下的多种营养及各种元素的综合作用,将会对李氏禾在铜污染土壤中的生长有一定的促进作用,今后将对李氏禾对铜的解毒机理方面作进一步的研究。参考文献

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态学报,2001,21(7):1196-1203.[2]K AM B HA M PA TI MS,B EG O NIA G B ,B EG ONIAMF T,et al.Phy to re med iati on

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5590 安徽农业科学 2008年

草原生态系统恢复研究及建议

草原生态系统恢复研究及建议 摘要: 多年来,我国北方草地生态主要由于超载的人口,加上不适宜的追求眼前利益的政策引导,滥垦、滥牧、滥采、滥伐,造成大面积的草地退化、沙化,生态环境恶化。文章阐释了草地沙漠化的成因、现状;提出了必须由国家高度重视治理、全民行动、长期坚持治理才能解决草地生态问题及遵循客观规律保护建设利用草地,恢复自然生态的思考和建议。 关键词:草原生态;恢复;草地沙化 草原是最重要的陆地生态系统之一,全球草原总面积约占陆地总面积的1/3。草原是比较脆弱的生态系统,但却养育了全球近1/3的人口,人们的食物结构中有11.5%来自草原。同时,草原又具有保护陆地生态环境多样性、减少沙尘危害、减少水患、调节气候等多种生态功能。但是,在不合理的人为因素干扰以及近年来气候变暖的影响下,全球有近一半的草原已经退化或正在退化。草原退化已成为当今全球的重要生态环境问题。 1 草原沙化原因及现状 1.1 草原沙化是自然现象既是自然现象,又是社会现象 草原是介于荒漠与夏绿阔叶林带之间的地区,草原上的植物属于夏绿旱生性草本群落类型。草原气候的特点在于比夏绿阔叶林带干旱,但比荒漠要湿润。如果气候持续比原来更加干旱时草原便向荒漠过渡,这就是荒漠化的过程。沙漠化是一个环境退化现象。地质时期形成的沙漠,有的一直处于裸露状态,如塔克拉玛干沙漠、巴丹吉林沙漠、库姆塔格沙漠即是如此。另一类沙漠,主要是平沙地,被后来出现的黄土层和土壤层所覆盖,处于潜伏状态。这种被埋藏在地表以下的粉沙,被称作“古风成沙”。由于人类将森林伐尽,将野草烧光,其结果是将地表土搞得支离破碎,在表层土薄的地方,地下潜伏的粉沙便暴露出来。由于北方地区干旱少雨,季风强烈,地下暴露的粉沙便四处吹扬,形成地表沙层,聚起沙丘。于是原先的草地、耕地变成了现在的沙漠。中国北方的许多沙漠都是人造沙漠,如毛乌苏沙地、科尔沁沙地、呼伦贝尔沙地等。人造沙漠在世界其他国家也存在,在非洲、美洲分布广泛。草地的沙漠化使大气侯变得干燥,土地滋生能力

高寒草甸

高寒草甸 1概述 高寒草甸(Alpine meadow)是亚洲中部高山及青藏高原隆起之后所引起的寒冷、湿润气候的产物,指以寒冷中生多年生草本植物为优势而形成的植物群落,主要分布在林线以上、高山冰雪带以下的高山带草地,耐寒的多年生植物形成了一类特殊的地带性植被类型。北自欧亚大陆和北美洲、冻原带,南至南极附近的岛屿上均有草甸出现。不过,典型的草甸在北半球的寒温带和温带分布特别广泛。草甸在中国主要散布于东北、内蒙古、新疆和青藏高原,类型多样,尤其是青藏高原上大面积的高寒草甸是中国植被的特点。高寒草甸在中国以密丛短根茎地下芽蒿草属(Kobresia)植物建成的群落为主,是青藏高原和高山寒冷中湿气候的产物,是典型的高原地带性和山地垂直地带性植被,主要分布在青藏高原东部和高原东南缘高山以及祁连山、天山和帕米尔等亚洲中部高山,向东延伸到秦岭主峰太白山和小五台山,海拔3200-5200m(王秀红,傅小锋,2004)。 2气候 气候因素是植物生长和发育至关重要的环境条件,同时对于植物群落的空间分布格局(水平分布和垂直分布格局)、种类组成、发育节律、层片结构和群落的生物生产量以及能量流动和物质循环起着重要作用。 气温是地区热量高低的表述,热量条件是植物生长和发育的基本因素。当光照、水分和养分条件基本满足时,温度往往成为植物种、种群、群落和生态系统生长、发育、结构、生物生产力以及能量流动和物质循

环的主要驱动因素。根据青海省和西藏自治区气象台(站)的气象资料可以看出,各地年平均气温的分布殊异(戴加洗,1990)。青藏高原上有三个相对温暖的地区,即柴达木盆地、青海东部的“河湟”谷地和西藏东南部雅鲁藏布江与三江谷地。位于青藏高原东南部的墨脱和察隅地区是热量最高的地区,而位于西藏东北部的昌都(海拔3240.7m)因纬度偏北,年平均气温7.6℃,最冷月平均气温-2.5℃,最热月平均气温16.3℃,极端最低气温-19.3℃,极端最高气温33.4℃。位于西藏北部的那曲(海拔4507m)年平均气温-1.9℃,最冷月平均气温-13.9℃,最热月平均气温8.9℃,极端最低气温-41.2℃,极端最高气温22.6℃。随纬度偏高,气温有所下降。气温的日较差和年较差大,亦是本地区气候的重要特征之一。 青藏高原的降水受青藏高压、西风急流、东南季风和西南季风等大风环流系统的控制以及地形的影响, 降水量在我国是比较少的地区,就整个青藏高原年平均降水量来看,东(南)西(北)差异很大,总的趋势是自雅鲁藏布江河谷的多雨地区向西北逐渐减少。如柴达木盆地西北部的冷湖年平均降水量只有18mm,比塔克拉玛干大沙漠还少,但在青藏高原南部雅鲁藏布江下游,可居我国第二位的多雨中心,如巴昔卡年降水量多达4500 mm。同青藏高原各地降水相应地出现了不同的植被类型:青藏高原东南部为森林,青南高原东部为高寒灌丛草甸,中部为高寒草甸,西部为高寒草原,东北部的黄河、湟水流域为森林草原,柴达木盆地则为荒漠。青藏高原的年降水量主要集中在下半年,雨季干季分明,降水多分布在6-9月,占全年降水的80%-85%,而在冷季仅占年降水量

草甸与草原的区别

草甸与草原的区别 草甸: 由多年生中生草本植物为主组成的植被类型。分为河漫滩草甸和大陆草甸,大陆草甸又可分为旱地草甸、低地草甸、山地草甸、亚高山草甸和高山草甸。生长发育在中等湿度的条件下。具有草层高而茂密、种类繁多的特征。为隐域性植被,在世界各地均有分布。 草原: 温带半干旱、半湿润气候下,由旱生或半旱生多年生草本植物组成的植被类型。受气候、地貌等因素的影响而造成的差异,草原又可分为典型草原、草甸草原和荒漠草原三个类型。广泛分布于温带内陆地区,在中国主要分布于内蒙古、新疆等地。 草甸与草原的区别 草甸与草原的区别在于草原以旱生草本植物占优势,是半湿润和半干旱气候条件下的地带性植被;而一般的草甸属于非地带性植被,可出现在不同植被带内。在湿润气候区,草甸可以伴同针叶林或落叶阔叶林出现。在草原带和荒漠带,尽管气候干旱,大气降水不足,但在地表径流汇集的低洼地和地下水位较高之处仍可形成草甸。在热带、亚热带和温带的高山地区也能形成高寒草甸。草甸在中国主要散布在东北、内蒙古、新疆和青藏高原,类型多样,尤其是青藏高原上大面积的高寒草甸是中国植被的特点。 草甸(meadow)在适中的水分条件下发育起来的以多年生中生草本为主体的植被类型。 高山草甸又称为高寒草甸。在寒冷的环境条件下,发育在高原和高山的一种草地类型。其植被组成主 要是冷中生的多年生草本植物,常伴生中生的多年生杂类草。密丛性短根茎蒿草属,为重要的组成植物。 草甸与草原的区别在于草原以旱生草本植物占优势,是半湿润和半干旱气候条件下的地带性植被;而一般的草甸属于非地带性植被,可出现在不同植被带内

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祁连山区气候变化及其对高寒草甸植物生产力的影响Ξ

第18卷第2期中国农业气象1997年4月祁连山区气候变化及其对高寒草甸植物生产力的影响Ξ 李英年张景华 (中国科学院西北高原生物研究所,西宁 810001)(青海省气象台) 摘 要 分析了祁连山区近36年气候变化特征,以及对高寒草甸植物生产力和种群结构变化的 影响。结果表明,祁连山区年平均气温平均以10年0.15℃的升温率增高;年均气温的增高与冷季 气温升高相关,暖季气温虽有升高现象,但对年均气温升高贡献不明显。降水量基本在多年平均值 上下振动,无明显变化趋势,但降水变率略有增大。在这种形势下,高寒草甸植物生产力有所下降, 植物种群数量、结构也发生了新的变化。 关键词: 高寒草甸;生产力;气候变化;祁连山区 高寒草甸是青藏高原特有的天然草场,在我国畜牧业生产及动植物保护上占据重要的地位。然而,近代中纬度气候干暖化趋势,叠加人类社会活动的影响,使草甸植被遭受破坏,生态系统退化,草地生产力有所下降,以至于很难恢复到原来的植被面貌,一部分物种已经灭绝。因此分析和讨论环境条件变化对高寒草甸生产力及植物演替影响是十分必要的,对进一步保持生态平衡和畜牧业可持续发展具有重要的现实意义。 关于人类活动、气候变化等环境条件对自然植被的演替、种群结构变化影响的研究,国内外均有大量的报道[1~4]。但涉及气候变化对高寒草甸生产力影响的研究报道少见,本文即对这方面的分析。 1 研究地域及资料概况 1.1 研究地域 研究地域是青藏高原东北隅的祁连山腹地青海省海北州大部。该地区处于青藏高原、黄土高原、蒙新荒漠三个不同自然植被区系的交汇处,具有典型的高寒草甸植被类型特征。该区常年处于北支西风带,北缘“极锋”活跃,属半湿润气候区。地形上是南有达坂山,北有河西走廊南山(其东端为冷龙岭),西部为半干旱的青海湖流域。 1.2 资料概况 文中使用的资料有浩门(37°37′N、101°17′E、海拔2708m)、祁连(38°11′N、100°15′E、海拔2787m)、刚察(37°20′N、100°18′E、海拔3300m)3个气象站的观测资料(1959~1994),海北州农牧业区划资料①,中国科学院海北高寒草甸生态系统定位站(37°37′N、101°19′E、海拔3200m)的气象观测资料和同期生物生产力资料(1980~1993),以及有关的零星野外考察记录。 2 祁连山区气候变化特征 2.1 温度状况 统计3站36年年平均气温动态变化和5年滑动平均(图1)可见,祁连山区年平均气温波动升高,波动值在-0.5(1962)~1.0℃(1987)之间,平均升温率为0.15℃ 10年,36年平均值为0.3℃。1987~1994年为年均气 ? 9 2 ? Ξ第一作者简介:李英年,男,1962年生,工程师 ①青海省海北藏族自治州农业区划大队,青海省海北藏族自治州农牧业区划办公室.海北藏族自治州综合农业区划. 1985  收稿日期:1996-05-06

呼伦贝尔草原退化现象及原因分析报告报告材料

呼伦贝尔草原退化现象及原因分析报告 20100410 冯琪 一、草原退化现状: 飞机就要降落呼伦贝尔机场,我看到,绿油油的草原上不规则地露出黄色沙面,犹如一块块疮疤,令人心痛。呼伦贝尔大草原被誉为“中国最美的草原”,聪明的人们对它的发现不止于景色,如今,地下丰富的矿产成了草原和林区财富的重要来源。 在工业开采给这个城市带来G D P蛋糕的同时,牧民们也坚信工业污染是草原沙化的原因之一,特别是煤炭的开采,破坏了原有的气候环境,影响了降雨,造成地下水位下降。草原牧区和林区到底该不该工业化,业界争论不休。要摆脱贫困还是死守生态,看起来是个两难,呼伦贝尔大草原的未来如同那曾经美丽的草原一样茫茫无边。 见不到“风吹草低见牛羊” 现在,呼伦贝尔草原仍以每年2%的速度退化,而草原建设速度每年仅为0.2%。有关专家指出,长此以往,呼伦贝尔草原将可能会变成“呼伦贝尔沙漠”。 从海拉尔到满洲里,不足300公里的路程,路旁的草原被三条沙带隔开。在公路旁的草原上记者经常看到上千只的羊群和牛群,有些牧户家的羊群甚至达到了2000只以上。一些私营业主租用草场放牧。

租用了当地牧民的1万多亩草场,按照当地的规定放牧标准,这一羊群远远超载了。

陈巴尔虎旗神华宝日希勒能源公司露天煤矿附近,已经见不到“风吹草低见牛羊”的场景。当地居民介绍,为了保护草原,宝日希勒镇所辖草原已经禁牧多年。可是,没有牧民过度放牧的草原却饱受当地煤矿和化工企业的污染。 宝日希勒镇现有煤矿企业六家,每年超过2000万吨的开采量。马上要上马的国华电厂和投产的生产化肥的金新化工都是高污染企业。 二、原因分析: 工业污染现在已成呼伦贝尔草原沙化的原因之一。呼伦贝尔市林业局工会主席张殿成介绍说,“到去年底普查的结果是,呼伦贝尔草原退化面积达483万公顷,约占可利用草原面积的近一半,另外还有近300万公顷的潜在沙化区域。” “陈巴尔虎旗完工镇199万亩草原已经全部沙化。近5年间,仅新巴尔虎左旗和陈巴尔虎旗完工镇就有200多牧民因沙埋房屋而被迫搬迁。造成呼伦贝尔草原沙化的区域主要集中在牧区四旗、海拉尔区和满洲里市境内。”张殿成主席称,因为草原沙化沙尘暴频发,严重影响了当地牧民的生产和生活,并且给铁路、公路安全运营带来了隐患,铁路部门每年都要拿出近百万元进行清沙护路,区域内301国道经常因流沙影响而阻断交通。

草甸草原的区别我搜到一点资料

我搜到一点资料.大家可以看看: 同一座山,应该是高山草甸高,因为草甸是由于冷湿原因形成的,草原是干旱形成的。 请问: 高中地理选修2第一单元第二节“青藏高寒区的垂直差异”一部分内容中,有这样的论述:“在高原面上由东南向西北出现了山地森林-高山草甸-高山草原-高山荒漠的水平变化”这怎么解释? 普遍看法是草甸高,但是有些地图册上面相反。 草甸是非地带性植被,草原是地带性植被 草甸和草原的区别主要在于水分生态型的不同,前者以中生草类为主,后者以旱生草类为主因此,高山草甸和高山草原与海拔高度没有直接的对应关系(有可能有?同一座山,可能草甸在上) 在高原面上由东南向西北出现了山地森林-高山草甸-高山草原-高山荒漠的水平变化1.这条线大致是从横断山经青南高寒地区(唐古拉山)到藏北的羌塘,再到昆仑山 ,其植被类型依次是山地森林-高寒草甸-高寒草原-高寒荒漠 2.在青藏高原,其自然地带的延伸方向和更替方向受多种因素制约,不宜以“纬度”或“经度”硬套 3.不同高原地带的形成是因为多级夷平面海拔高度不同而造成的.例如,在干旱背景下,海拔最高的夷平面“北羌唐”形成高寒荒漠或草原地带;相对较低的柴达木形成山地荒漠地带.在湿润半湿润背景下,海拔较高的夷平面形成草甸地带(青南高寒草甸);较低的形成山地森林地带. 4.高寒草甸在东,高寒草原在西,这主要是东部受西南季风的影响较强 青藏高原的水分特征: l广大地区是干旱半干旱区 l青南东部之果洛玉树、藏北东部之那曲和当曲为半湿润区 l东念青唐古拉南翼和横断山中北部为湿润-半湿润区 l东喜马拉雅山南翼为湿润区 青藏高原的热量状况 l高原内部为亚寒带(羌塘北部最寒冷) l高原边缘为高原温带 草甸在适中的水分条件下发育起来的以多年生中生草本为主体的植被类型。草甸与草原的区别在于草原以旱生草本植物占优势,是半湿润和半干旱气候条件下的地带性植被;而一般的草甸属于非地带性植被,可出现在不同植被带内。在湿润气候区,草甸可以伴同针叶林或落叶阔叶林出现,草甸可以分布在山间低地;尽管草原带和荒漠带的气候干旱,大气降水不足,但在地表径流汇集的低洼地和地下水位较高之处仍可形成草甸。在热带、亚热带和温带的高山地区还能形成高寒草甸。

草原退化的治理

草地退化的治理 我国有60亿亩不同类型的草地,其中90%以上处于不同程度退化之中。草地退化已是影响我国草地生态功能发挥,生产力提高的重要限制因素。什么是草地退化?科学家们认为,草地退化是草地生态系统在其演化过程中,其结构特征和能流与物质循环等功能过程的恶化,即生物群落(植物、动物、微生物群落)及其赖以生存环境的恶化。它既包括“草”的退化,也包括“地”的退化。它不仅反映在构成草地生态系统的非生物因素上,也反映在生产者、消费者、分解者三个生物组成上,因而草地退化是整个草地生态系统的退化,需要进行全面的分析和研究。 超载放牧不可取 草原退化的主要原因是过牧,即过度放牧,过度放牧又叫草原超载。在一定自然条件下,单位面积的草场,只能供应一定数量牲畜的活动,如果无限制过分频繁地放牧,牲畜的过度啃食,使牧草来不及生长,来不及积累有机质,势必使草丛变得越来越矮,产量越来越低。不仅如此,那些优良的牧草,即牲畜爱采食的牧草受害最重,影响最大,而那些有毒的或者牲畜不喜采食的植物就得以保存下来。这就是为什么退化的草地一方面表现为植物小型化,生物量低的特点,另一方面表现有毒植物相对增多的特点,在内蒙古典型草原,退化严重的草原上,狼毒大量保存下来,就是这个道理。过牧不仅对牧草会产生上述影响,而且长期的大量的过度的牲畜践踏,也会使土壤变得紧实,导致透气透水能力降低,土壤性状恶化。 春季羊群啃食过牧严重 夏季羊群啃食过牧严重 草原开垦几时休? 草地为什么会退化呢?分析起来,有自然原因,也有人为原因。自然原因,主要是气候变化,即温暖化与干旱化,这是整个地球表面共同的变化,人类不能够左右,只能认识这一规律,利用这一规律。而人为原因,特别是近几十年,人为的长期的不合理活动,加剧了我国天然草原退化的过程。在这些长期的活动中,开垦种粮是重要原因之一。

呼伦贝尔草原的土壤侵蚀类型及现状

呼伦贝尔草原的土壤侵蚀类型及现状* 刘洪鹄1,刘宝元1,吴海生2,王长河3 (1.北京师范大学地理学与遥感科学学院, 北京100875; 2.呼伦贝尔市水务局, 海拉尔 21000; 3.呼伦贝尔市水保站,扎兰屯 162650) Email: honghu2005@https://www.wendangku.net/doc/3110537158.html, 摘 要:呼伦贝尔草原是我国重要的畜牧业生产基地之一,是中国甚至世界上最好的草场之一,与大兴安岭共同构成了东北和华北的天然生态屏障,保留着大量有具有科学价值的植物。侵蚀类型包括有水蚀和风蚀。目前水蚀主要是由道路侵蚀造成的,包括公路侵蚀、乡村道路侵蚀和牲畜(牛羊)道侵蚀。牲畜道侵蚀沟以村庄为圆点,以1-2公里为半径,呈放射状分布。通过分析土壤机械组成和侵蚀性风速的出现频率来看,呼伦贝尔草原的风蚀潜在性非常大。如果植被被破坏, 海拉尔市、新巴尔虎右旗出现扬沙天气的频率在1/5~1/4。 关键词:土壤侵蚀;呼伦贝尔草原 土壤侵蚀是一个全球性的问题,能够引起土地退化、淤积河道、污染水质等生态环境问题。搞清土壤侵蚀类型和发生规律,是治理土壤侵蚀的前提之一。侵蚀类型是根据不同外营力作用下,土壤侵蚀发生发展过程中所呈现的各种形式或形态[1]。在黄秉维[2]、朱显谟[3,4]、罗来兴[5]等分类的基础上,结合自己的研究,唐克丽等[1]建立了中国土壤侵蚀分类系统,认为侵蚀类型包括水力侵蚀、风力侵蚀、重力侵蚀、冻融侵蚀和复合侵蚀,并且认为人为因素是助长其它类型的主要因素,陈永宗等[6]认为人为侵蚀是单独的一个侵蚀类型,包括挖掘和运移。显然人为因素助长了其它侵蚀类型,农地比林地或草地的侵蚀强度大的多[7,8],直接挖掘和运移作为一种侵蚀类型是值得商榷的。呼伦贝尔草原面积为1.106×105km2,占全国草原总面积的2.96%,是中国甚至于世界上最美丽的草原之一,是我国重要畜牧业生产基地之一,东北、华北的天然生态屏障,而且保留有大量具有科学价值的植物[9]。如果它被破坏,我们不仅仅会失去美丽的草原、大量的肉奶制品、东北与华北的天然生态屏障,它将会成为中国沙尘暴的物质源之一。据调查,呼伦贝尔草原有大片的沙漠化草场,而且沙漠化草场面积正在逐年扩大[10]。为此,我们必须要搞清呼伦贝尔草原的土壤侵蚀类型,以便于掌握其发生规律,从而进行布设防治措施。王长河、李明贵[11]根据侵蚀类型对呼伦贝尔市进行了土壤侵蚀防治分区,将呼伦贝尔草原划分为风力防治区。然而,没有说明原因及其目前危害的程度,不够详尽,须进一步说明。目的在于搞清呼伦贝尔草原的土壤侵蚀类型,为防治当地土壤侵蚀、保护与修复当地草场提供一些合理依据。 1研究区概况 呼伦贝尔草原位于蒙古高原东北缘的呼伦贝尔高平原上,海拔多在500~800m之间,地 势比较平坦。该区属中温带大陆性半干旱气候,属于非季风区,但竺可桢和张宝堃[12]认为夏季风仍会影响到海拉尔和满州里,它们6-9月的降雨量是全年的80%,年均温-3~O℃ ,年降水量在24O~400㎜之间;冬季漫长而寒冷干燥,春季多大风,夏季短暂且比较温暖。境内有海拉尔河、克鲁伦河、乌尔逊河、根河、伊敏河、额尔古纳河等,湖泊众多。根据中国科学院南京土壤所制作的1:100万土壤图显示,此区土壤类型包括黑钙土、栗钙土、草甸土、盐 *基金项目:国家重点基金(40235056);教育部博士点基金(20020027021) 作者简介:刘洪鹄(1980-),山东潍坊人,博士研究生. 主要研究土壤侵蚀与土壤退化. 通讯地址:北京师范大学地理学与遥感科学学院04博邮编:100875

高寒草甸草原地表径流的若干特征分析

高寒草甸草原地表径流的若干特征分析 朱宝文1 ,常有奎2 ,马晓虹 2 (1.青海省刚察县气象局,青海刚察812300;2.青海省海北州气象局,青海海北810200) 摘要 [目的]揭示高寒草甸草原降水特性、土壤水分对草地地表径流和水土流失的影响。[方法]利用高寒牧区海北牧业气象试验站2005年9月~2007年10月观测的天然草地地表径流与大气降水、土壤水分及植被覆盖资料,分析了该地表径流的特征。[结果]高寒草甸草原年平均径流系数为0.18%,各季地表径流夏季>秋季>春季,分别占年总径流量的57.3%、36.0%和6.7%,冬季无地表径流;年水土流失量主要由几次大降水造成;地表径流量与降雨量呈明显的线性正相关关系,与30min 最大雨强表现出指数函数关系,与0~20cm 表层的土壤水分呈现显著的正相关关系。[结论]为高寒草甸草原水旱灾害的综合防治和实现水资源的可持续利用提供科学依据。关键词 地表径流;降水;水土流失;草甸草原 中图分类号 S 812.1 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2008)13-05588-03 Some Characteristic A nalysis o n Surface Runoff of Alpine Meadow Gr assland ZHU Bao 2w en et al (Haibei Meteo rolo g y E xperi ment S tatio n of Stockb reedi ng of Qin ghai Pro vi nce,Hai bei,Qin g hai 810200) Abstract [O bjectiv e]The aimwas to reveal the effect o f p recipi tatio n characteristics and s oil moi sture in al pine m ead o w g rassland on su rface runo ff and soil and w ater lo ss in g rassland.[M eth od]The feature o f the s urface ru no ff w as analyz ed b y u sing the d ata o f su rface run off in natural grassland and atmo 2s pheric preci pitatio n,s oil moi sture and v egetatio n co v er,w hich w ere o bserv ed b y Haibei Meteo rol og y E xperi ment Statio n o f S tockb reedi ng o f al pi ne pastur 2in g area fro m Sep.2005to Oct.2007.[Res ult]T he an nual mean ru no ff coefficien t o f alpine meado w g rassland w as 0.18%,the su rface run off o f each seas on i n o rd er w as su mm er >au tum n >s prin g,acco unted fo r 57.3%,36.0%and 6.7%of annual to tal ru noff resp.,an d there w as n o surface runo ff in win ter.T he yearly soil andwater l oss vo lu me was mainly caused b y several large p recipitation,the v o lume of surface ru no ff sho w ed a o bvio usl y p ositiv e correlatio n w ith the rainfall,and exp onen tial fu nctio n with 30min o f maxi mu m rai n in tensity ,and a si gnifican tl y po si tiv e linearity co rrelati on with soil m oistu re i n 0~20cm s urface.[C onclusio n]The stu dy pro vi ded the scien tific basi s for i ntegrated co ntro l of flo od and d ro ug ht disasters in alpine meado w g rassland and fo r sustai nable u tilization of w ater resou rce. Key w ords Surface ru noff;Precipitatio n;Soil &w ater los s;M ead o w g rasslan d 基金项目 青海省气象局科研项目(2007002)。 作者简介 朱宝文(1976-),男,青海刚察人,工程师,从事农业与生 态气象研究。 收稿日期 2008202229 地表径流是陆地上重要的水文现象,集中反映了流域植被、土壤、气候和其他一些综合水文特征,是衡量植被保持水土、涵养水源、削减洪峰等效益的一个基本指标[1]。大气降水是产生地表径流的原动力,影响草地土壤储水量、地下水位变化[2] 。国内外科技工作者就大气降水产生的地表径流和水土流失,在不同的地区和下垫面背景下进行了研究和探索,但这些研究主要集中在森林生态系统和黄土丘陵区[1-8],对草地地表径流特征的研究尚不多见[9-10]。鉴于此,笔者利用2005~2007年青海湖北岸高寒草甸草原地表径流定位观测资料和相对应的降水数据,分析归纳了高寒草甸地表径流的若干特征,对评价高寒草地天然牧草对降雨的吸收利用能力,建立区域地表径流和水土流失预报方程,以便为高寒草甸草原水旱灾害的综合防治和实现水资源的可持续利用提供科学依据。1 材料与方法 1.1 试验地概况 试验地设在青海省海北牧业气象试验站野外研究基地,土壤类型为栗钙土。海拔3140.0m ,地理位置E 100b 51c ,N 36b 57c ,年平均气温0.5e ,年平均降雨量391.9m m,年蒸发量143 2.8m m,年日照时数2912.7h,平均无霜期48d 。该区地处欧亚大陆腹地,属典型的高原大陆性气候。 在试验区内设2个径流场,面积为2m @5m,坡度为20b ,坡向为西北)东南,径流场的两侧筑有隔离带,上部设有截水沟和较大的土埂,以防外界径流流入场内,将场内的径流汇集到混凝土砌成的积水池中的集水缸中。所建小区植被和土壤保持自然状态,下垫面为高寒草甸草原草场,植被高度为20~40c m,群落盖度为65%~95%。优势种牧草为 西北针茅(S tipa kr ylo vii ),常见的伴生草种有冷地早熟禾(Poa c rym o phila)、矮嵩草(Kob re sia hum ilis)、斜茎黄芪(A stragalus a dsu rge ns)、猪毛蒿(A rte m isia sc o pa ria)等,植被均匀[11]。1.2 试验方法 采用闭合小区的常规方法,用自记雨量计观测降雨量和降雨过程。降雨测量仪器安置在试验区东南方(水平距离100m)的气象观测场内,主要观测内容有:降雨量、降雨强度、降雨历时、地表径流量等。观测时间因降雨情况而异,大雨或连续降雨产生径流时用雨量筒观测集水缸内的水量,以径流深(m m)表示。 1.3 数据处理 对2005年8月~2007年10月所观测到的17次地表径流及相关降雨因子、下垫面性质等资料,利用Ex 2ce l 办公软件和SP S S 统计软件进行处理。 2 结果与分析 2.1 降雨特性分析 由表1可知,高寒草甸草原降雨年际变化较明显,2006年总降雨日数117d,降雨量422.0m m ,最大日降雨量为7月6日的14.8m m;2007年总降雨日数113d,降雨量455.9m m ,最大日降雨量为8月30日的32.1mm 。年际间不同降水强度的降雨日数和降雨量也有较大的差异。2.2 径流系数 地表径流形成与降雨(降水量、降雨历时、降雨强度)、植被状况(地被物、枯落物的持水量)以及土壤的物理性状(土壤前期含水量、孔隙度)等因子密切相关。地表径流系数等于径流量与降雨量的比值。2006、2007年径流量为0.92、0.47m m ,分别占大气降雨量的0.23%和0.12%,年平均径流系数为0.18%。说明高寒草甸草原天然草地植被蓄留水分和保持水土能力较强。年际间径流量差异大,2006年年径流量几乎是2007年的1倍。影响年径流量的因素是多方面的,除与年降雨量的大小有关外,主要是与全年中的降雨分配的均匀程度、频度,尤其是高雨量级的频度密切相关[9]。分析径流系数一年中的分配情况发现,高寒草甸草原地表径流主要发生在夏秋季,其中以夏季最多,占年总径流 安徽农业科学,Jo u rn al o f An hu i A gri.Sci.2008,36(13):5588-5590 责任编辑 郑丹丹 责任校对 马君叶

呼伦贝尔草原退化主因疑系工业开采

呼伦贝尔草原退化主因疑系工业开采 飞机就要降落呼伦贝尔机场,记者看到,绿油油的草原上不规则地露出黄色沙面,犹如一块块疮疤,令人心痛。呼伦贝尔大草原被誉为“中国最美的草原”,聪明的人们对它的发现不止于景色,如今,地下丰富的矿产成了草原和林区财富的重要来源。 在工业开采给这个城市带来G D P蛋糕的同时,牧民们也坚信工业污染是草原沙化的原因之一,特别是煤炭的开采,破坏了原有的气候环境,影响了降雨,造成地下水位下降。草原牧区和林区到底该不该工业化,业界争论不休。要摆脱贫困还是死守生态,看起来是个两难,呼伦贝尔大草原的未来如同那曾经美丽的草原一样茫茫无边。 见不到“风吹草低见牛羊” 现在,呼伦贝尔草原仍以每年2%的速度退化,而草原建设速度每年仅为0.2%。有关专家指出,长此以往,呼伦贝尔草原将可能会变成“呼伦贝尔沙漠”。 从海拉尔到满洲里,不足300公里的路程,路旁的草原被三条沙带隔开。在公路旁的草原上记者经常看到上千只的羊群和牛群,有些牧户家的羊群甚至达到了2000只以上。一些私营业主租用草场放牧。 牧羊人乌日木勒看护着1200多只羊和200多只牛。他说,这些羊和牛是满洲里人的,租用了当地牧民的1万多亩草场,按照当地的规定放牧标准,这一羊群远远超载了。 陈巴尔虎旗神华宝日希勒能源公司露天煤矿附近,已经见不到“风吹草低见牛羊”的场景。当地居民介绍,为了保护草原,宝日希勒镇所辖草原已经禁牧多年。可是,没有牧民过度放牧的草原却饱受当地煤矿和化工企业的污染。 据当地居民向《经济参考报》记者介绍,宝日希勒镇现有煤矿企业六家,每年超过2000万吨的开采量。马上要上马的国华电厂和投产的生产化肥的金新化工都是高污染企业。 记者在宝日希勒能源公司矿产中心露天煤矿看到,面积约20平方公里的煤矿多台采掘机正在不停地作业,在煤矿周边,草原没有绿草如茵的景色,一条条黑色污染带纵横交错。 在记者走访的大雁煤矿,东明煤矿等大型开采企业周边,均存在上述污染状况。 工业污染现在已成呼伦贝尔草原沙化的原因之一。呼伦贝尔市林业局工会主席张殿成介绍说,“到去年底普查的结果是,呼伦贝尔草原退化面积达483万公顷,约占可利用草原面积的近一半,另外还有近300万公顷的潜在沙化区域。” “陈巴尔虎旗完工镇199万亩草原已经全部沙化。近5年间,仅新巴尔虎左旗和陈巴尔虎旗完工镇就有200多牧民因沙埋房屋而被迫搬迁。造成呼伦贝尔草原沙化的区域主要集中在牧区四旗、海拉尔区和满洲里市境内。”张殿成称,因为草原沙化沙尘暴频发,严重影响了当地牧民的生产和生活,并且给铁路、公路安全运营带来了隐患,铁路部门每年都要拿出近百万元进行清沙护路,区域内301国道经常因流沙影响而阻断交通。

我国草原生态系统退化

我国草原生态系统退化 姓名:袁斌学号:1130080120 摘要: 草原生态系统是主要的陆地生态系统之一。近年来,过度放牧、滥垦、无计划的乱开矿,使我国广袤的草原生态系统出现了严重的退化问题。 关键词:草原生态系统退化 草原生态系统是以各种草本植物为主体的生物群落与其环境构 成的功能统一体。草原生态系统是草原地区生物〔植物、动物、微生物〕和草原地区非生物环境构成的,进行物质循环与能量交换的基本机能单位。草原生态系统在其结构、功能过程等方面与森林生态系统,农田生态系统具有完全不同的特点,它不仅是重要的畜牧业生产基地,而且是重要的生态屏障。 一我国的草原生态系统 我国的草原生态系统是欧亚大陆温带草原生态系统的重要组成部分。它的主体是东北-内蒙古的温带草原。根据自然条件和生态学区系的差异,大致可将我国的草原生态系统分为三个类型:草甸草原、典型草原、荒漠草原。草原生态系统分布在干旱地区,这里年降雨量很少。与森林生态系统相比,草原生态系统的动植物种类要少得多,群落的结构也不如前者复杂。在不同的季节或年份,降雨量很不均匀,因此,种群和群落的结构也常常发生剧烈变化。 草原是我国主要的自然生态系统类型之一。据《中国统计年鉴》(1988)提供资料,我国可利用的草原面积为3.365亿公顷,占世界草原总面积的7.1%左右。我国草原的类型较多,从整体上看,内蒙古草原以多年生、旱生低温草本植物占优势,建群植物主要是禾本科草类,其中以针茅和羊草最有代表性。前者为丛生禾草,后者为根茎禾草,根茎发达,对防风固沙起着重要作用;我国中部为稀疏草原,以大针茅为主;西部为荒漠草原,以丛生戈壁针茅为主。草原对大自然保护有很大作用,它不仅是重要的地理屏障,而且也是阻止沙漠蔓延

造穴技术恢复退化草原植被的方法与设计方案

图片简介: 本技术介绍了一种造穴技术恢复退化草原植被的方法,该恢复退化草原植被的方法包括分别针对轻度退化草地、中度退化草地和重度退化草地的造穴技术,针对不同程度的退化草地,在土壤侵蚀严重的退化草地上开展人工砸坑穴,在退化草地上砸入圆形坑穴,设定不同的坑穴直径和坑穴深度,根据草地退化程度确定坑与坑之间的距离。本技术主要依靠自然的力量进行退化草原的植被修复,具有简单易操作、修复成本低以及生态修复效果好等特点。本技术通过造穴提高了天然草原自然降水的利用效率,提高了退化草原土壤种子库的库容,有效增加小坑的土壤肥力,创造有利于种子萌发的微环境,使得天然草原土壤种子库种子萌发、成苗数量大幅度提高。 技术要求 1.一种造穴技术恢复退化草原植被的方法,其特征在于:所述造穴技术恢复退化草原植被的方法包括分别针对轻度退化草地、中度退化草地和重度退化草地的造穴技术: (1)针对20%<植被盖度<30%的轻度退化草地,在土壤侵蚀严重的退化草地上开展人工砸坑穴,在 退化草地上砸入圆形坑穴,坑穴直径5~8cm,坑穴深度5~9cm,根据草地退化程度确定坑与坑之间的距离;

(2)针对10%<植被盖度≤20%的中度退化草地,优势物种占20%以下;在退化草地上砸圆形坑穴,坑穴直径6~7cm,坑穴深度6~7cm; (3)针对植被盖度≤10%的重度退化草地,植被以一二年生植物为主,在土壤侵蚀严重的重度退化草地上采用砸坑穴并在草地上铺设麻绳网格的方法开展植被修复;坑穴直径6~8cm,坑穴深度7~9cm。 2.根据权利要求1所述的一种造穴技术恢复退化草原植被的方法,其特征在于:针对轻度退化草地,坑穴间距30cm,每平方米9个坑穴。 3.根据权利要求1所述的一种造穴技术恢复退化草原植被的方法,其特征在于:针对中度退化草地,坑穴间距25cm,每平方米16个坑穴。 4.根据权利要求1所述的一种造穴技术恢复退化草原植被的方法,其特征在于:针对重度退化草地,坑穴间距20cm,每平方米25个坑穴。 5.根据权利要求1所述的一种造穴技术恢复退化草原植被的方法,其特征在于:针对重度退化草地,铺设麻绳网格的网格大小为30cm2,铺设麻绳网格的麻绳直径为1cm。 6.根据权利要求1-5中任一项权利要求所述的一种造穴技术恢复退化草原植被的方法,其特征在于:所述造穴技术恢复退化草原植被方法的实施时间为每年的春季草地降水后,在土壤较为湿润的状态下,开展退化草原人为制造坑穴的工程作业。 7.根据权利要求1-5中任一项权利要求所述的一种造穴技术恢复退化草原植被的方法,其特征在于:所述造穴技术恢复退化草原植被的方法还包括实施后管理技术,实施后管理技术具体为坑穴制作完成后对作业区域实施围栏禁牧,禁牧时间1~2年,使多年生植被的生殖枝不被采食,使最大数量的植被开花结实,种子成熟后掉入小坑中,使小坑中聚集大量的乡土种子,增加土壤种子库数量。 技术说明书 一种造穴技术恢复退化草原植被的方法 技术领域 本技术属于退化草原生态治理与修复技术领域,具体的说是涉及一种利用造穴技术提高土壤种子库库容及种子定植成苗的技术方法,实现退化草原生态修复。 背景技术

呼伦贝尔草原生态环境脆弱性评价

中国农业大学学报 2008,13(5):48 54 Journal o f China A g ricultur al U niv ersity 呼伦贝尔草原生态环境脆弱性评价 刘东霞1 卢欣石2 (1.河北北方学院农林科技学院,河北张家口075000; 2.北京林业大学资源与环境学院,北京100083) 摘 要 为了对草原态环境脆弱程度进行分析,以内蒙古东部呼伦贝尔草原陈巴尔虎旗为例,以多元空间信息为基础,采用G IS技术手段和空间主成分分析法,建立了生态环境综合评价模型,模型引入了水热条件、土壤、土地覆盖、地貌状况4个方面的7个指标,通过空间随机取样并对样点进行主成分分析来确定各指标的权重来构建模型。根据模型的分析结果,将该地区草原生态环境质量分为4级;表明生态环境质量从东北向西南逐渐变差,并沿着海拉尔河和额尔古纳河的两岸呈条带状辐射分布,这一变化与水热等气候因素以及资源开发利用状况的变化趋势有较强的相关性;各草原类型为单元的分类结果表明,沙地植被的生态环境质量最差,其CEVI(生态环境脆弱性综合指数)为1 51,沼泽类较之稍好,为1 24,低平地草甸和典型草原生态环境质量中等,其CEVI分别为0 24和 0 22,草甸草原和山地草甸生态环境质量良好,其CEVI分别为-0 45和-0 99。各类草原类型的生态环境质量 的优劣顺序为山地草甸>草甸草原>典型草原>低平地草甸>沼泽类>沙地植被,基本符合我国草原由东向西草原类型逐渐演替的趋势。说明该评价模型具有科学合理性与客观准确性。 关键词 呼伦贝尔草原;退化;生态环境;脆弱性评价;GIS;环境评价 中图分类号 S812 文章编号 1007 4333(2008)05 0048 07 文献标志码 A Evaluation of eco environmental vulnerability of grassland in Hulunbeier steppe LIU Dong xia1,LU Xin shi2 (1.College of Agri culture and Forest,Hebei North University,Zhangj iakou,075000,China; 2.College of Natural R es ources and Environment,Beijing Fores try University,Beijing100083,China) Abstract In orde r to a naly ze the g ra de of e co e nvironmenta l vulne rability,the study wa s conducte d in Chenbae rhu Banne r.Geo graphica l info rmation system(GIS)techno log ies w ere a do pte d,and a nume rical e valuation model of eco enviro nme nt v ulne ra bility w as dev elo pe d by using spatial principal co mpone nt a nalysis method base d on the v ecto r da tum.Acco rding to the nume ric al results,the v ulnera bility w as cla ssifie d into four leve ls.Eco enviro nme nt vulne rability in study are a pres ented distinct ge og ra phical horizontal belt dis tribution,a nd hea vy vulnerable are as were distributed in tw o sides of the Haila r Rive r and Arg un Rive r.The eco enviro nme nt wa s gradua lly de te riorating fro m northea st to south w est,w hich has s trong rela tiv ity c ompa re d to the changing tre nd o f clima te fa cto r,and status of reso urce e xplo itation. Moreo ve r,the ass essment result base d o n the type s of g rasslands showe d tha t the e co e nvironmenta l quality of Sa ndy veg e ta tio n g ra ssland wa s the wo rst and the CE VI(compre hensiv e ec o environmental v ulne ra ble index)was1.51,and the fo llowing is Mea do w steppe,of w hich the CEVI was1.24.The CEVI of Mea do w steppe in hill and Typica l steppe were0.22a nd0.24re spe ctive ly and the e co e nvironmenta l qualities o f them belong e d to media l lev el.The qua lity of eco env ironment in Mo untain mea do w s te ppe a nd Me adow steppe wa s better and the CE VI rea ched-0 99and-0.45 re spective ly.The va lue o f CEVI w as widely rang ed that me ansthe ec o env ironmental vulnerability w as mo re se rious, 收稿日期:2008 02 22 基金项目:科技部林业科技支撑项目资助(2006BAD26B0403) 作者简介:刘东霞,博士,E ma il:liudongdong2879@sina.co m;卢欣石,教授,通讯作者,主要从事草地生态方向研究, E ma il:lux inshi@https://www.wendangku.net/doc/3110537158.html,

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