【目的】采用MaxEnt模型对赤桉在中国的适生地理区域及其对气候变化的响应进行预测,分析影响赤桉分布的主要生态因子,为赤桉的推广种植提供理论依据。【方法】基于赤桉现有的分布数据,气候、土壤、地形因子数据以及政府间气候变化专门委员会第五次评估报告发布的气候模式数据,采用MaxEnt模型预测赤桉在当前气候和温室气体低、中、高3种浓度排放情景下2041—2060和2061—2080年代的潜在适生区,分析未来气候条件下赤桉适生面积和分布格局的变化趋势。比较生态因子在原产地澳大利亚自然分布区和中国最适生区之间的相似性,综合Jackknife检验结果、百分比贡献率、最适生区与原产地自然分布区生态因子相似性,探讨影响赤桉分布的主要环境因子。【结果】模型训练子集和测试子集的受试者操作特征曲线下的面积(AUC)分别为0. 939和0. 847,模拟精度较高;当前赤桉的最适生区主要集中在东南沿海丘陵、南岭山地和云贵高原西部,预测结果显示,未来不同气候情景下,到2070年赤桉最适生面积具有潜在的增大趋势,低温室气体浓度情景(RCP 2. 6)下增幅最大,响应最敏感,东南沿海丘陵最适生区为纬度方向上的波动,南岭山地最适生区为内部扩张,云贵高原西部最适生区则是沿河流向低海拔地区扩张; Jackknife检验结果显示,最干季度平均气温、气温季节变化方差、最热月份最高气温、海拔、最热季度降水量、最热季度平均气温、年降水量、坡度、坡向、太阳辐射是影响赤桉分布的主要生态因子,累积贡献率达87. 0%;中国最适生区的气温季节变化方差、最热月份最高气温、最热季度平均气温、海拔和坡向与原产地自然分布区相似。【结论】当前我国赤桉的最适地理区为东南沿海丘陵、南岭山地和云贵高原西部,未来气候情景下,赤桉可在这3个区域找到更多的适生环境。最干季平均气温、最热季平均气温、气温季节变化方差、最热月最高气温、最热季降水量、年均降水量、海拔、坡度、坡向和太阳辐射是制约赤桉分布的重要环境因子。与原产地自然分布区相比,我国最适生区的最热季度降水量和年降水量分别高2. 24和2. 10倍,有利于赤桉快速生长。

近50年来全球气候变化研究已经是当今自然科学重大课题之一,中国的区域响应也日渐引人关注。依据黑龙江、新疆、西藏三省区93个国家基准或基本气象站1961—2008年间的日气温和降水数据,就中国气候变化敏感区气温和降水变化过程和特征进行对比分析。①气温变化方面,三省区均呈明显升温趋势,研究时段内黑龙江、新疆、西藏增温幅度分别为1.71℃,1.20℃,1.15℃,且都通过了α=0.01的统计检验;②不同季节增温幅度上,黑龙江省以冬春增幅最大,而新疆和西藏则均以秋冬两季增温最强;③降水量变化方面,黑龙江年降水量有所减少,新疆和西藏则有所增多,但趋势都不十分明朗;④黑龙江年降水量的减少主要体现在夏秋两季...

利用黑龙江省80个气象站点1961—2003年的逐日观测资料,采用克立格法(Kriging)和地理信息系统(GIS)等技术,分析黑龙江省43a来的气候变化情况,并按照桑斯维特(C.W.Thonthwaite)气候分类法,探讨气候变化对黑龙江省生态地理区域界限的影响。结果表明:在气温增高、降水量波动变化的背景下,黑龙江省温带与暖温带的热量界限发生了北撤和东移,寒温带与温带的热量界限发生了大幅度的北撤;分布于小兴安岭北部具有湿润气候特征的地区转变成半湿润的气候特征;黑龙江省西南部半干旱区与半湿润区界限并无明显变化,但在三江平原中部地区半干旱区面积有所扩大。

研究祁连山林线区域青海云杉种群结构、年轮生长及林线位置对气候变化的响应。结果表明:在区域气候变暖的背景下,青海云杉林线种群1～30龄的幼龄个体数量最多,占总数的80.9%;100年来林线种群密度大约增加了23倍,但林线位置并没有发生明显变化;年轮分析得出,气候变暖导致近30年来林线树木径生长明显增加,青海云杉树木年轮指数与当年夏季、秋季以及上一年夏季平均气温显著正相关,与上一年秋季及当年6月份的平均气温呈极显著正相关。

根据1961-2012年四川省40个气象站点的逐月气温和降水资料,采用线性回归、反距离加权空间插值(IDW)、Z指数法和Morlet小波变换等方法分析了近52a来四川省气候变化特征与川西高原、川西南山地和川东盆地3个地貌单元的旱涝灾害区域响应。结果表明:近52a来四川省气温以0.17℃/10a的速率增加,降水量以9.03mm/10a的速率减少,全省气候表现出明显的暖干化趋势。从区域变化看,川西高原气温升高,降水量增加,气候呈暖湿变化趋势,而川西南山地与川东盆地气温升高,降水量减少,气候暖干化趋势明显。四川省3个区域旱涝灾害对气候变化具有不同的响应,川西地区旱涝灾害对暖湿气候的响应表现为向偏涝趋...

了解植被覆盖的动态变化及其对气候变化的响应,对区域生态环境的保护和建设具有重要意义。基于SPOT/VEGETATION NDVI数据,本文采用Sen+Mann-Kendall、波动性分析和相关性分析等多元统计方法,探究了2001—2018年间白洋淀流域全区和不同植被类型区NDVI时空演变特征及其对气候变化响应的差异性。结果表明:(1)2001—2018年白洋淀流域NDVI以0.0031/a的速率增长,显著增长(P<0.05)的区域面积比例为53.79%;针叶林、阔叶林、灌丛、草原、草丛和草甸NDVI呈显著增长(P<0.05),沼泽和栽培植物NDVI增长趋势不显著。(2)全流域NDVI总体波动性较小,67.81%的区域NDVI为显著低波动性(P<0.05);除草原和草甸外,其余植被类型NDVI为显著低波动性的面积比例均超过50%。(3)除沼泽和栽培植物外,其余各植被类型NDVI对降水的响应较为一致,呈现显著正相关(P<0.05);气温在流域尺度和不同植被类型区内对NDVI的影响均不显著。本文结果对于理解气候变化对植被生长的作用机理和开展区域生态环境保护及治理有一定意义。

利用优化的最大熵模型(maxium entropy, MaxEnt)预测山白树在当代、2050s(2041—2060年)和2090s(2081—2100年)的潜在适生区.结果表明：优化后的MaxEnt模型预测准确度较高，其AUC值大于0.98.当代山白树的适生区面积占全国总面积的3.9%,主要集中在秦巴和中条山.在气候变化条件下，山白树适生区在空间上的迁移较为稳定，呈现出向西南方向移动的趋势.最冷月最低气温、年降水量、温度季节变动系数、最干月降水量4个环境因子对山白树生长的影响较大.

【目的】破坏草是中国西南地区危害最为严重的入侵物种之一,每年在当地造成巨额的经济损失。扩散能力与入侵物种的危害性有关,也是决定其分布范围的重要因素,但在目前物种潜在分布和潜在入侵区域的研究中却常常被忽略。【方法】本研究旨在基于物种扩散量化气候变化背景下破坏草的入侵区域,应用最大熵(MaxEnt)模型对破坏草潜在适宜区进行预测,在得出其2050年和2070年中等温室气体排放情景(SSPs45)下适宜分布区后,基于当前分布使用细胞自动机在适宜区内模拟了破坏草的扩散,预测了2050年和2070年一般气候排放情景下破坏草的潜在入侵区域。【结果】气温季节性变动系数、最冷月最低气温、最干季降水量、年降水量、最冷季降水量是影响破坏草分布的重要气候因子。破坏草的适宜分布区将从当前的79.68×10~4 km~2增长为2050年的120.26×10~4 km~2,之后于2070年有所缩小,但面积仍达111.97×10~4 km~2。与当前破坏草分布地区相比,2050 SSPs45情景下破坏草潜在入侵区域将增加至88.27×10~4 km~2,到2070年则将增加至95.35×10~4 km~2。【结论】破坏草潜在入侵区域受到扩散速度限制,始终小于其适宜分布区,但随着气候变化逐步增加。受全球气候变化影响,未来四川、贵州、广西等省份应当采取进一步措施以控制破坏草的蔓延。预测结果一定程度反映了入侵物种的时空格局,可以为入侵物种防控提供科学依据。

植被NPP对气候变化的响应是全球变化与陆地生态系统碳循环研究的重要核心内容之一。利用CASA模型估算了2000～2015年江汉平原植被NPP,并利用线性回归与逐像元相关性分析方法定量研究了江汉平原植被NPP的时空变化特征及其与气候因素的相关性。结果表明:(1)16年来江汉平原植被NPP的年总量在25.43～29.76 TgC之间,呈波动增加趋势;(2)江汉平原NPP的空间分布格局具有明显的不均匀特征,形成一系列的高值中心和低值中心,符合"丘陵-平原-河流-城市"的衰减趋势;(3)江汉平原NPP与年降水量、年均温的相关系数分别为0.183 7和0.498 5;经显著性检验可知,江汉平原NPP的产量与年降水量相关性较弱,而与年均温则呈较强的正相关关系;(4)植被NPP与年降水量、年均温呈正相关的像元面积分别占总面积的69.19%和83.41%,主要分布在江汉平原腹部的农耕区域,说明江汉平原农耕区NPP的产量对年降水量与年均温的依赖性较强。

【目的】预测浙江红花油茶Camellia chekiangoleosa潜在分布范围，分析影响其分布的主要环境因子，为浙江红花油茶保护利用及引种开发提供理论基础。【方法】基于浙江红花油茶在中国区域内55个分布点的环境因子，运用最大熵模型(MaxEnt)预测了当前及未来3种RCPs气候变化情景下浙江红花油茶在中国的潜在适生区分布及其变化。【结果】影响浙江红花油菜潜在分布的主要环境因子是最冷季度降水量、最暖季度平均气温和土壤类型，其中最冷季度降水量贡献率最高，最暖季度平均气温和土壤类型次之。当代潜在适生区集中分布于中国中部和南部地区，其中，核心分布区主要位于江西、福建和浙江。在未来气候变化情景下，总体适生区范围较当前有不同程度地扩展，总体呈现由华东向西南方向显著扩张的趋势。【结论】浙江红花油茶潜在适生区主要受降水、气温和土壤影响，受海拔影响较小，在中国南方地区有较广泛的适生性，具有引种栽培推广潜力。图2表2参41

塔里木河是典型的干旱区内陆河,自身不产流,干流水量主要依靠源区河流的补给,本文以塔里木河流域的源流区(出山口以上区域)为研究对象,基于实测水文气象数据运用Mann-Kendall非参数检验、小波分析法和EOF分析法研究历史水文过程的特征与规律,以及区域气候的时空变化特征,分析气候变化对水循环和径流变化的影响。研究结果表明冰川积雪融水是径流的主要补给来源;EOF分析表明源流区内的气温、降水量和蒸发量呈现增加趋势;受冰川调节和区域气温升高的双重影响,年平均径流量多年保持稳定并在近年来有所增加,小波分析表明1990年后在大于15年的时间尺度上进入丰水期;多变量非参数检验表明径流随气温和蒸发量变化较为...

利用1977—2007年间的4期Landsat数据提取研究区湿地信息,分析湿地的动态变化特征和变化驱动因子。利用1971—2007年的气象数据分析研究区主要气候因子的变化趋势与特征,并进一步分析湿地变化与不同气候因子的相关性。结果表明:1977—2007年间,研究区湿地数量萎缩,总面积减少了约37%;湿地质量发生明显退化,主要表现在二、三级湿地即沼泽和滩地退化为草地和裸岩与沙地;近40年来,区域气候向着暖干化趋势发展;气温是影响湿地变化的最主要气候因素。

中国未来的气候变暖将对中国粮食生产产生明显的影响,主要是改变农业生产传统布局和结构以及影响粮食安全,但是同时也给东北地区和西北地区带来了农业发展的机遇。本文提出了农业生产适应气候变化的具体措施。

由绿洲及其所在荒漠盆地平原与周边山地共同组成的新疆地域系统,是我国西北干旱区的主要构成部分。高山与盆地相间的地貌特点,形成了干旱区内独具一格的水循环系统,构成了没有水力联系的内陆河大小流域。水资源在流域水循环过程中形成和转化,以河流为纽带把山地、盆地平原、绿洲和荒漠系统联系起来。由于荒漠盆地平原系统很难产生径流,从山地进入荒漠盆地平原的河流就成为主要的水资源。它不仅是生态与环境的控制因素,同时还是社会经济发展的物质基础。20世纪80年代后期,新疆降水增加20%～30%,河川径流普遍增大,湖泊水位明显升高,湖水面积不断扩大,地下水位逐渐回升。对水资源变化、气温上升、降水显著增多诸因素进行综合分析...

基于改进的Savitzky-Golay滤波算法重构了2001—2010年MODIS NDVI时间序列数据,反演了浙江近10 a来的植被生长状况,利用分段多项式拟合和动态阈值法提取了自然植被重要物候期(生长季开始时间、结束时间和生长季长度等),分析了植被物候期的年际变化趋势和空间分异特征,并结合同期气象数据,探讨了植被物候变化与气候变化的关系。主要结论如下:①浙江植被覆盖有所减少,整体下降趋势不显著,平均植被生长季为222 d,长度略有延长,其中开始时间提前趋势不显著,而结束时间推迟显著。②植被生长季为3月下旬至11月中旬,植被生长季的开始时间从北往南逐渐推迟,生长季结束时间相对集中,其中生长季...