4.4.3 不同等级干旱事件对草地生产力的影响

更新于 2026年10月10日 版权声明
4.4.3 不同等级干旱事件对草地生产力的影响

为了进一步辨析不同等级干旱事件对草地生产力影响的差异,本书研究探讨了不同等级干旱事件对草地生产力造成的定量影响及其差异,如图4-7、表4-3和表4-4所示。基于阿拉善站、苏尼特左旗站、锡林浩特站、阿巴嘎旗站、通辽站和海拉尔站的结果进行统计分析。对草甸草原而言,中等、严重和极端干旱事件造成的平均损失依次递增为57.66gC/(m2·a)、89.29gC/(m2·a)和174.13gC/(m2·a),这与其他学者得出的结论一致:随着干旱严重性的加剧,NPP显著减少(Chen等,2012)。在通辽站点,1992年的中等干旱事件、2002年的严重干旱事件和1968年的极端干旱事件造成的草地NPP损{JP2失分别为173.25gC/(m2·a)、177.61gC/(m2·a)和351.01gC/(m2·a)。在典型草原,中等、严重和极端干旱事件造成的平均损失依次递增为44.29gC/(m2·a)、68.21gC/(m2·a)和127.38gC/(m2·a)。在锡林浩特站点,1999年的中等干旱事件、1961年的严重干旱事件和1968年的极端干旱事件造成的NPP损失分别为108.75gC/(m2·a)、120.15gC/(m2·a)和161.45gC/(m2·a)。在荒漠草原中,中等、严重和极端干旱事件造成的平均损失依次递增为31.02gC/(m2·a)、47.75gC/(m2·a)和73.45gC/(m2·a)。在苏尼特左旗站点,1993年的中等干旱事件、1999年的严重干旱事件和1972年的极端干旱事件造成的NPP损失分别为49.4gC/(m2·a)、100.5gC/(m2·a)和228.8gC/(m2·a)。可见不同等级干旱对不同草地类型的影响存在较大差异,同一等级干旱事件造成的影响也存在较大差异,比如阿拉善右旗1979年的中等干旱由于发生在生长季的初期,干旱持续事件也相对较短,反而促进了NPP的增加。

图示

图4-7 不同等级干旱对不同站点及不同草地类型NPP造成的影响图

表4-3 内蒙古近50年不同等级干旱事件对不同草地站点NPP造成影响的均值表

图示(https://www.daowen.com)

表4-4 不同等级干旱事件对不同类型草地NPP造成的影响均值表

图示

从NPP损失量上看,同一等级干旱沿荒漠、典型和草甸草原的地带过渡逐渐增大。在干旱和半干旱地区,NPP受水分因子的控制作用比较强烈(Ni,2004;马文红等,2008),本书研究结果也证明了这一结论,降水对NPP的控制作用比较显著(只有少数站点未通过显著性检验)。由于不同草地生态系统物种不同且资源的利用效率存在差异,而且群落结构特征和物种多样性是群落生产力的重要决定因子(Zheng等,2010;纪文瑶,2013)。不同物种组成或群落结构对外界干扰(干旱)的响应存在显著区别(Huxman等,2004a;Kahmen等,2005;毛志宏和朱教君,2006)。在美国南部,松树的年平均NPP随着干旱强度的增加显著降低,但橡树和中生植物仅轻微减少(Klos等,2009)。其他学者也发现干旱对中国区域NPP造成的影响差异主要是由于干旱强度、持续时间以及植被类型的不同导致的(Pei等,2013)。Peng等在内蒙古草原也发现年降水量分别减少10%、20%和30%,NPP分别降低27%、42%和54%(Peng等,2013)。还有学者也发现NPP随年降水量呈指数变化(Le Houerou,1984;胡中民等,2007)。当干旱强度达到峰值时,干旱和NPP异常的相关性最高(Pei等,2013)。因此,不同等级干旱对同一草地类型影响存在显著差异,同一等级干旱水平对不同草地生态系统的影响也存在较大差异。

本书研究的评估结果和一些学者的研究结果比较一致。本书的研究区站点NPP因干旱NPP损失率为51.75%,而美国南部区域NPP干旱损失率为40%(Chen等,2012)。在美国南部传统高降水区,极端干旱造成的区域所有植被类型NPP平均损失为41.74gC/(m2·a)(基于Chen文中数据通过单位换算而来)(Chen等,2012),在半干旱和干旱区草地NPP损失为115.82gC/(m2·a),这表明草地比其他生态系统类型(森林)受干旱的影响更严重(Ciais等,2005;Coupland,1958)。另外,xiao等极端干旱造成的中国草地NPP损失为154gC/(m2·a)(基于Xiao文中数据通过单位换算而来)(Xiao等,2009),而本书的研究区站点极端干旱对内蒙古三种草地生产力造成的平均损失为149.67gC/(m2·a),二者的研究结果是比较一致的。

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