新疆蝗虫发生的大气环流背景及长期预测

对1952-2005年新疆蝗虫的发生面积与大气环流74项特征指标值进行相关研究.结果表明:新疆蝗虫发生与大气环流密切相关;筛选确定了北非副热带高压、北半球极涡面积指数、冷空气、亚洲纬向环流指数、印缅槽等与蝗虫发生面积相关的关键指标.其中,北非副热带高压对新疆蝗虫发生的影响主要是通过影响4-6月的降雨量,从而影响蝗卵孵化、蝗蝻的发育及蝗虫的发生.将筛选出的39个大气环流特征因子作为预报因子,通过逐步回归,得出拟合较好的4个预测模型.研究结果为蝗灾的预测预报提供理论依据.     

中国稻飞虱发生的大气环流指示指标

根据1971—2010年稻飞虱发生面积率和发生程度资料,构建综合反映稻飞虱发生为害的因子,定义为稻飞虱发生指数。基于因子膨化方法对74项大气环流特征量进行合理扩充,采用相关分析等方法研究当年2月初、4月初、6月初对全国稻飞虱发生面积率等级、发生程度等级、发生指数等级具有指示意义的大气环流因子的筛选及其相应等级指标的构建。结果表明:影响稻飞虱发生面积率等级的指示因子为西太平洋副高面积指数、南海副高脊线、北半球极涡强度指数、印缅槽,影响稻飞虱发生程度等级的指示因子为太平洋副高北界、亚洲纬向环流指数、东亚槽强度、太阳黑子数,影响稻飞虱发生指数等级的指示因子为北半球副高强度指数、北半球极涡强度指数、大西洋欧洲环流型指数、西藏高原指数。不同指示因子的量值在稻飞虱轻、偏轻、偏重和重发生时差异性显著;建立的稻飞虱发生等级的大气环流指示指标,经历史发生情况检验,对稻飞虱发生等级具有很好的指示效应,可为稻飞虱中长期预测预报提供科学依据。     

大气环流特征量的水稻白背飞虱发生程度预报模型的研究

根据500hPa大气环流特征量能表征天气形势和控制天气条件的这一特性,利用线性及单调曲线相关与最优化因子相关两种技术对环流特征量因子进行普查、对比分析,发现白背飞虱虫情指标与环流因子之间关系不仅是线性及几种单调曲线的关系,而且还存在非线性、非单调的单峰(谷)型的相关关系,并从中挑选一批与水稻白背飞虱虫情指标相关极其显著、稳定性强、因子间相互独立、可靠的大气环流特征量作为预报因子,在此基础上,建立了江苏省水稻白背飞虱虫情指标预报的环流模型,且还证实了模型中的环流因子与影响白背飞虱迁入、发生发展的气象条件呈显著相关关系,为预报白背飞虱发生程度提供了新的长期因子和新途径。     

全国大豆食心虫发生面积与大气环流、海温的关系及其长期预测预报

对1952-2001年中国大豆食心虫发生面积与食心虫发生前一年1月至当年4月中74个环流特征量及286个网格点海温逐月及不同组合时段距平值进行相关分析,筛选出了大气环流和海温因子,通过逐步回归,分别建立了中国大豆食心虫发生面积的大气环流和海温预报模型,并对模型进行了拟合和延伸预报.结果表明:模型的拟合和延伸预报效果均较好,2002-2004年大气环流模型延伸预报平均准确率达88%,海温模型延伸预报准确率达86%.     

蝗虫的发生与防控

蝗虫暴发引起的灾害是全球重要的生物灾害,可影响到全世界十分之一的人口。自2019年,东部非洲、西亚、南亚多个国家遭遇严重的沙漠蝗虫灾害,这场蝗灾不但对该区域的粮食安全构成严重威胁,而且还有可能引发严重的人道主义危机。为了制定合理的防治方案,实施有效防控,避免大规模蝗灾的发生,需要掌握蝗虫的生物学、生态学、暴发和为害规律、防治策略和技术特点及其进展等。本文介绍了世界各地包括沙漠蝗、飞蝗、澳大利亚疫蝗在内的11种可以引起灾害的重要种类的主要分布、为害和特性,并对国内外蝗虫防治策略、技术进展进行了重点综述。最后,针对目前蝗虫防治存在的问题提出了相应建议。     

环青海湖地区草地生境的蝗虫潜在发生可能性评价

环青海湖地区是青海省草地蝗虫最集中的区域,主要有10种,它们对草地造成了很大危害,草地蝗虫的发生与由植被、地形、土壤等组成的生境类型存在密切的关系。论述了草地蝗虫生境类型划分的原因,并提出了生境分类方案,在此基础上,提出了各类生境针对草地蝗虫潜在发生可能性的评价原理,方法和评价指标体系,并据其对野外实地调查样点进行了评价,结果表明,草地蝗虫潜在发生可能性指数与草地蝗虫密度间的相关系数高达0．90,研究区受草地蝗虫严重危害或较严重危害的生境类型是芨芨草草原,克氏针茅草原及紫花针草原,高寒草甸属一般危害,高寒灌丛草甸则不发生危害。     

蝗虫产卵与气候因子关系的研究

<正> 据多年来的野外观察记录,绝大多数蝗虫一般不在阴雨天和夜间产卵,而风和日丽的白天却是它们产卵的最好时光。无疑这与气候因子有着十分密切的关系。为探讨其原因,我们设计并进行了本项试验。     

草原蝗虫形态特征与扩散能力之间关系的探讨

利用内蒙古锡林河流域典型草原２３种蝗虫的形态测量数据,对蝗虫的扩散能力进行了分析,结果表明,草原蝗虫的扩散能力与形态特征有密切的关系。     

网翅蝗科三种蝗虫卵子发生时c-kit蛋白表达和比较

为探讨c-kit蛋白在蝗虫卵子发生过程中的表达和调控机制,应用免疫组织化学和统计分析等方法对网翅蝗科(直翅目,蝗总科)3种蝗虫卵子发生过程中8个代表性阶段c-kit蛋白表达进行观测和比较,3种蝗虫分别为:绿牧草蝗 Omocestus viridulus(Linnaeus),素色异爪蝗Euchorthippus unicolor(Ikonn.)和条纹异爪蝗Euchorthippus vittatus Zheng.结果显示蝗虫卵子发生第1～6阶段卵母细胞中有不同程度c-kit蛋白特异性表达,但随着卵黄发生的开始逐渐消失,而且3种蝗虫卵子发生过程中c-kit蛋白表达存在种间差异.以上结果提示c-kit蛋白在卵子发生中的表达暗示它参与和调控卵母细胞增殖与分化,此外c-kit蛋白表达种间差异说明在它的调控下不仅导致蝗虫卵子发生进程的迥异而且可能参与维系种间生殖隔离等机制.     

青藏高原植被退化对高原及周边地区大气环流的影响

利用耦合了陆面模式的大气环流模式,结合青藏高原植被退化的范围和程度,通过在模式中修改高原地区(27°—40°N,75°—100°E)的叶面积指数的方法,探讨了植被退化以后对高原及其附近地区上空大气环流的影响。结果表明,该模式对高原地表温度场具有很强的模拟能力,并且能够很好地模拟出青藏高原及附近地区夏季位势高度场的平均特征及南亚高压的位置和强度,但南亚高压中心强度偏大且略微西退。在青藏高原植被出现退化以后,高原整体地表土壤温度和地表2 m空气温度升高,感热通量增加、潜热通量减小,进而改变了高原地区的波文比。地表感热增加导致高原及附近地区500 h Pa高度场降低和200 h Pa高度场升高,并在200 h Pa上存在强大的反气旋性环流异常,导致南亚高压增强和北扩东伸。植被退化造成的青藏高原感热增加导致了高原南部上升运动增强和北部上升运动减弱,同时又引起高原以北地区下沉气流的影响范围扩大,而下沉气流的强度减弱,其结果有助于高原以北的干旱范围扩大,而干旱程度却得到缓解。     

内蒙古草原羊草物候与气象因子的关系

研究温带草原植物物候与气象因子变化的关系,对于提高草原净初级生产量和碳收支估算的精度,掌握放牧的时宜及其区域差异,具有重要的科学意义和实践价值.该文利用内蒙古草原7个牧业气象试验站1983～2002年的羊草物候观测数据,对返青和黄枯日期与气温和降水量的关系进行了统计分析.结果表明:(1)所有站点的年平均气温均呈显著升高的趋势,多数站点的年降水量呈不显著减少的趋势;同时,各站羊草返青期和黄枯期均以显著提前的趋势占优势,多数站点的生长季节(返青到黄枯的期间)呈缩短的趋势.(2)在区域尺度上,羊草返青日期与返青前一个月均温的负相关最为显著,气温每升高1℃,返青期约提前2.4d;在站点尺度上,森林草原区站点的羊草返青期早晚主要受返青前一个月均温(负相关)的影响,典型草原区站点的羊草返青期早晚主要受前一年10月或11月到返青期累积降水量(负相关)的影响,森林草原区最北部额尔古纳右旗的返青期早晚受返青前一个月均温和前一年10月到返青期累积降水量的共同影响.(3)在区域尺度上,羊草黄枯日期与黄枯前一个月均温的负相关最为显著,气温每升高1℃,黄枯期约提前3.7d;在站点尺度上,羊草黄枯期早晚与前期气温以负相关为主,与前期降水量以正相关为主.     

内蒙古主要植被类型与气候因子关系的研究

利用地理信息系统工具,以最新的植被类型图为依据,在统计、建模和空间模拟区域气候因子的基础上,对内蒙古主要植被类型与气候的关系进行了分析,并获得适宜的气候范围。结果表明,内蒙古植被空间分布表现出明显的规律性。一方面,随着距离海洋的远近变化,无论是地带性植被,还是山地垂直带、沙地及低湿地植被,从东向西均反映出地带分异,水分对于这种东西向更替更为重要。另一方面,热量的差异导致纬向上的变化。此外,热量成为     

内蒙古镶黄旗草地蝗虫潜在发生可能性评价

以内蒙古草地蝗虫产卵期、越冬期和孵化期的关键气象影响因子作为草地蝗虫气象适宜度指数构建的主要因子,对内蒙古镶黄旗2010年草地蝗虫潜在发生的气象适宜性进行评价;根据当年7月上中旬在镶黄旗的实地调查资料,选取海拔、坡向、土壤类型、土壤含砂量、植被类型、植被盖度、土地覆被类型7个相对稳定的生境因子,用模糊评判方法和3S(GIS、RS、GPS)技术对该旗草地蝗虫潜在发生的生境适宜性进行评价;最后通过构建气象-生境适宜性综合评价模型,得到该旗2010年草地蝗虫潜在发生可能性(POG)等级,并用2010年实测数据和2001-2010年历史数据对模型模拟的蝗虫发生位置和蝗灾发生面积进行验证.结果表明:用本文所建气象-生境适宜性综合评价模型对镶黄旗POG等级的评价结果是可靠的.该旗草地蝗虫潜在发生的气象适宜性等级非常一致,绝大多数为适宜等级;蝗虫潜在发生源地的空间异质性主要与生境因子有关,在海拔1300～1400 m的平地/东坡/南坡、植被盖度30％ ～ 50％的温带丛生禾草草原、土壤含砂量60％～80％的典型栗钙土的生境条件下,草地蝗虫潜在发生的可能性最高.     

基于生态资产的内蒙古生态保护效益评估

生态资产是能够为人类提供生态产品和服务的自然资源资产,生态资产的变化特征可以反应生态保护政策与工程的实施效果。内蒙古地理位置重要,生态系统脆弱,发挥着生态安全屏障作用,是国家生态保护政策与工程实施的重点区域,通过生态资产变化评估内蒙古生态保护效益,对掌握生态状况与保护生态资产具有一定的意义。通过核算森林、灌丛、草地生态资产面积和质量,并建立生态资产综合指数,评估了内蒙古生态资产特征及变化情况。内蒙古生态资产主要以草地生态资产为主,占自然生态资产总面积的73.72%。草地生态资产质量较差,以中级、差级和劣级为主,占草地生态资产的81.03%;森林生态资产质量较好,灌丛生态资产质量也较差。2000-2015年,生态资产综合指数提高了24.91,生态资产面积变化不明显,生态资产质量明显提升,质量提升面积为16.59×10⁴km²。内蒙古整体生态质量水平在缓慢提升,实施的生态保护工程与政策发挥了积极作用。     

内蒙古松树山的植物区系与沙地油松林群落特征

根据多次对内蒙古松树山地区的植物调查资料和沙地油松林群落学的研究,结果表明：(1) 松树山在植物区系上,正处在蒙古植物区系、华北植物区系、长白植物区系和达乌里植物区系的交汇地区。植物种类比较丰富,种子植物达394种。松树山植物的科、属、种分别占科尔沁沙地的61.1％、58.1％和41.1％;(2) 松树山植物区系地理成分以温带性质成分占绝对优势,占本地区的90.61％,其中以温带亚洲成分、旧世界温带成分和中国-日本成分最多,分别占本地区的16.8％、14.0％和13.7％;(3) 沙地油松林是松树山地区和科尔沁沙地唯一的针阔叶混交林类型,群落生活型谱以地面芽植物种类最丰富,占40.7％,其次为高位芽植物(22.2％)和地下芽植物(25.5％)。(4) 沙地油松林可划分为沙地胡枝子蒙古栎油松林和沙地山杏油松林2个类型,前者主要分布在石质沙丘上,后者多分布在固定沙丘的阴坡。群落演替进程为沙地先锋植物群落阶段→根茎禾草杂类草群落阶段→沙地灌丛群落阶段→沙地油松林阶段。     

内蒙古森林火灾发生风险及其驱动因素

森林火灾是危害森林健康的主要灾害之一,科学预测森林火灾是预防森林火灾的重要依据。以中国新旧森林火灾政策作为分界线,将内蒙古森林历史火灾数据分为四个阶段,基于增强回归树模型建立内蒙古森林火灾发生模型,预测森林火灾发生情况,解释不同时期森林火灾和火灾风险变化的差异。预测结果表明:(1)4个时期建模精度AUC均大于0.94,表明BRT模型能够较好地预测研究区森林火灾的发生;(2)气温日较差、日最小相对湿度、上一年春防累计降水量、上一年秋防累计降水量、上一年春防最高地表气温海拔、距火点最近公路距离被确定为影响内蒙古森林火灾发生的重要驱动因素。(3)新旧《森林防火条例》实施前后森林火灾风险等级变化:1981-1988年3月14日,中、高和极高森林火灾风险区分布在呼伦贝尔的东部,而2009-2020年中、高和极高森林火灾风险区分布在呼伦贝尔南部和中部、赤峰市的西南部、锡林郭勒盟和呼和浩特市的中部、乌兰察布市和包头市的南部以及鄂尔多斯市的东部。有助于了解不同时期《森林防火条例》影响下的内蒙古森林火灾的驱动因素和火险等级的变化,为优化森林火灾管理政策及预测预报工作提供科学依据。     

内蒙古自治区干旱脆弱性评价

干旱带来的环境影响及经济损失,阻碍了地区的可持续发展。开展干旱脆弱性评价是合理制定区域规划与管理措施的前提条件。然而,国内目前鲜有以省或自治区为研究区域,以市级行政区域为尺度的自然-社会-经济耦合的干旱脆弱性研究。根据IPCC提出的干旱脆弱性评价模型,选取19个指标,在3个维度上(暴露度、敏感度和适应能力)对内蒙古自治区的12个盟市开展了干旱脆弱性评价。采用熵值法确定各指标权重,并用综合指数法和系统分类法计算干旱脆弱性指数并进行分类。研究结果表明,内蒙古自治区的干旱脆弱性呈现由东向西递减的趋势,与干旱脆弱性相关性最强的三个指标分别是第一产业GDP比例、人均可支配收入和第一产业从业人员比例。导致盟市干旱脆弱性的主要贡献因素为人口与人力因素和生态与水资源因素。减缓内蒙古自治区干旱脆弱性可以从加强草原保护建设和管理,合理规划盟市建设,减少人口的集中分布,调整产业结构,提供更多的非农牧就业岗位,加强职业技能培训,完善金融服务和医疗服务等方面入手,从而促进干旱区自然生态和社会经济的可持续发展。     

内蒙古典型草原马粪分解特征

2008年6月-2009年9月,采用人工堆置于地表和埋入地下2种处理方法,研究了内蒙古典型草原马粪的分解特征.结果表明:在一块面积约47 hm2草场中,自由放牧100匹纯血马的情况下,马粪月输入量约为48.8 kg·hm-2,年输入量为277.1 kg·hm-2;人为控制的野外分解实验表明,马粪分解中质量损失主要发生在0～60d,损失率为45.0％,之后损失率变化较小;鲜马粪中有机物总量为77.0％,分解60d和330 d减少到48.7％和28.3％;鲜马粪中氮素以有机态为主,矿化和释放速度较慢;而磷素以无机态为主,释放速度较快.马粪埋入地下处理,可以消除风蚀和放牧牲畜践踏对粪块的破碎作用,同时改变了水蚀作用对粪中养分浓度的影响,但对有机质矿化无明显作用.