锡林郭勒地区气候变化规律与植被覆盖变化驱动机制研究

摘要

本文以锡林郭勒地区为研究范围，基于降水、气温数据及各旗县牲畜头数统计数据，利用地统计学的方法及原理，详尽阐述了锡林郭勒盟气候、植被覆盖与放牧压力的空间分布规律与变化趋势，以气候干燥度与植被覆盖为指标分析了锡林郭勒盟生态地理区在气候变化影响下的空间位移变化；阐述了锡林郭勒盟植被覆盖状况变化的自然和人为驱动机制。
　　 本文的主要结论如下：
　　 1.从1981-2007年，锡林郭勒盟绝大部分地区年降水量呈现减少的趋势；年平均气温均呈现升高的趋势；干旱程度整体上表现出上升的趋势；年降水量的多寡主要取决于夏季降水量的多少，各生态地理区均以20世纪90年代降水最为丰沛，进入21世纪后，降水量显著下降。自1981年以来，锡林郭勒地区气温一直处于上升通道之中，以20世纪90年代升温最为剧烈；20世纪80年代和90年代是锡林郭勒盟气候相对湿润时期，平均干燥度值在22.7左右，进入21世纪后，大部分地区的气候呈现干燥程度加大的趋势，锡林郭勒盟平均干燥度仅为16.7。
　　 2.小波分析结果表明，在年际尺度上，从1960到2007年锡林郭勒盟四个生态地理区的年降水量、年平均气温和年干燥度均存在明显的25-32年周期信号，形成正负相间的震荡中心。
　　 3.锡林郭勒盟27年平均植被覆盖状况NDVI呈现图斑镶嵌交错、总体上带状递变、自东向西依次递减的空间分布规律。植被覆盖状况的年际波动存在较大的空间差异，锡林郭勒盟西部及偏南地区植被覆盖年际波动变化不大，而中部及偏北地区波动较为剧烈；锡林郭勒盟绝大部分地区的植被覆盖状况均呈现降低的趋势，80年代到目前，荒漠草原区与典型草原区的生态地理界线都发生了明显的东移。
　　 4.锡林郭勒盟平均牲畜密度的空间分布呈条带状自西北向东南递增，放牧压力多年平均状况呈现自西南向东北递减的空间规律，90年代与80年代相比，锡林郭勒盟大部分地区牲畜密度增加，进入21世纪以后，牲畜密度呈现明显下降的趋势。
　　 5.锡林郭勒盟绝大部分地区的年NDVI与年降水量呈现不同程度的正相关；绝大部分地区的年NDVI与年平均气温呈现不同程度的负相关；大部分地区的年NDVI与年干燥度呈现不同程度的正相关。
　　 6.平均牲畜密度较高的区域主要集中在NDVI值为185-200区间内，NDVI平均值与牲畜密度之间存在较好的多项式回归关系。随着植被覆盖状况的年代变化，牲畜高密度集中区的位置也随之发生了明显的向东位移的现象。

目录

文摘

英文文摘

论文说明:缩略语表、图表目录

声明

第1章引言

1.1问题的提出

1.2选题意义

1.3技术路线与内容创新

1.3.1技术路线

1.3.2创新与特色

第2章综述

2.1植被覆盖状况的研究进展

2.2归一化差异植被指数在草地生态研究方面的研究进展

2.3归一化差异植被指数与气候变化关系的研究进展

2.4草原区气候变化研究进展

第3章数据来源及研究方法

3.1数据源和预处理

3.1.1气象数据源及预处理

3.1.2 NDVI数据源及预处理

3.2研究方法

3.2.1方差和标准差的计算公式

3.2.2一元线性回归趋势线模拟

3.2.3相关性系数的计算公式

第4章研究区概况

4.1地理位置

4.2地形地貌

4.3气候特征

4.4水环境与水资源状况

4.5土壤特征

4.6植被状况

4.6.1草原植被

4.6.2荒漠植被

4.6.3沙地植被

4.6.4草甸植被

4.6.5沼泽植被

4.7社会经济发展概况

第5章锡林郭勒草原气候变化规律

5.1研究方法

5.1.1气候干燥度指数的选取

5.1.2气候空间变化规律的研究方法

5.1.3气候周期性变化规律的研究方法

5.2降水量的变化规律分析

5.2.1年降水量的空间分布规律

5.2.2降水量年际及年内变化规律分析

5.2.3降水量的年代变化规律分析

5.2.4降水序列的距平变化特征分析

5.2.5降水的周期变化规律分析

5.2.6年降水量波动的空间分布规律

5.2.7年降水量变化趋势的空间分布规律

5.3气温的变化规律分析

5.3.1年平均气温的空间分布规律

5.3.2气温的年际及年内变化规律分析

5.3.3年平均气温的年代变化规律分析

5.3.4气温序列的距平变化特征分析

5.3.5气温的周期变化规律分析

5.3.6年平均气温标准差的空间分布规律

5.3.7年平均气温变化趋势的空间分布规律

5.4干燥度的变化规律分析

5.4.1年平均干燥度的空间分布规律

5.4.2年干燥度的年代变化规律分析

5.4.3干燥度的周期变化规律分析

5.4.4年平均干燥度标准差的空间分布规律

5.4.5年干燥度变化趋势的空间分布规律

第6章锡林郭勒盟植被覆盖状况的时空变化规律

6.1植被覆盖状况的空间分布规律

6.2植被覆盖状况的波动变化规律

6.3植被覆盖的总体变化趋势分析

6.4植被覆盖的年代变化规律分析

第7章锡林郭勒草原植被覆盖变化的驱动力分析

7.1气候变化对植被覆盖变化的影响分析

7.1.1气候年代变化与植被覆盖变化的耦合关系

7.1.2气候变化与植被覆盖变化的相关性分析

7.2放牧压力对植被覆盖变化的影响

7.2.1牲畜密度的空间分布及变化分析

7.2.2放牧压力的时空分布及变化分析

7.2.3放牧压力对植被覆盖状况的影响分析

7.3植被覆盖与气候与牲畜密度的二元线性回归分析

第8章结论与讨论

8.1结论

8.2讨论

致谢

参考文献

作者简介