额尔古纳地区牧草生长发育特征与气象要素的关系.pdf

1、67PRATACULTUREOINGHAI2023年9 月Sep.2023Vol.32.No.3业海第3 期第3 2 卷育草文章编号：10 0 8-1445(2 0 2 3)0 3-0 0 6 7-0 4额尔古纳地区牧草生长发育特征与气象要素的关系蔺发森（额尔古纳气象局，内蒙古呼伦贝尔0 2 2 2 5 0）摘要：利用内蒙古额尔古纳市气象局2 0 0 5 2 0 2 0 年5 9月全生育期的地面气象观测资料和牧草观测资料，分析了近16 a牧草高度、盖度、生物量变化特征及与气象要素的相关关系。结果表明：牧草生长季5 9月气温、降水量、相对湿度呈上升趋势，日照时数呈显著下降趋势；牧草高度、盖度、生

2、物量的年际变化均呈下降趋势，牧草高度、盖度下降速率分别为8.5 cm/10a和10.0%/10 a，生物量以每年4.2kg/ha速率下降；牧草高度月变化规律5 6 月牧草长势较快，6 7 月长势稍弱，7 8 月变化不明显；牧草盖度均呈增加趋势；生长季牧草高度、盖度与同期降水量、相对湿度、日照时数呈正相关，与气温呈负相关；牧草生物量与降水量、相对湿度呈正相关，与气温、日照时数呈负相关。牧草高度受气象要素影响不明显，牧草盖度受气温、降水量、日照时数影响较明显，气温、降水量以及空气湿度对牧草产量的影响最显著。关键词：生长季；高度；盖度；生物量；变化特征；趋势中图分类号：S812.1文献标识码：A草地

3、是陆地生态系统的重要组成部分，是生态系统中物质循环与能量流动的重要场景之一。在防止水土流失、改善环境质量、维持生物多样性等方面均有重要作用，对维系生态平衡、发展地方经济具有重要价值。近年来，由于气温的不断升高、降水逐年减少，以及人类不合理放牧导致植物种不断消失、草地生产力降低、土壤养分贫睿、草地生态功能退化等严重问题24O李夏子等 5 对额尔古纳市优势牧草羊草和贝加尔针茅的物候期进行了研究；王海梅等 6 对额尔古纳市及周边草原地上生物量与气象要素的关系进行了深人研究，认为湿润状况影响地上生物量的形成；邸择雷等 研究了极端气候指数变化对额尔古纳市森林草原过渡带的影响，并预测了下一次旱灾可能出现的

4、日期。以上学者对额尔古纳地区的物候、生物量、极端气候指数进行了研究，但对额尔古纳地区牧草生长发育特征与气象要素的关系研究较少，为了更深入了解该地区气象条件对牧草生长发育的影响，本文通过对额尔古纳地区2 0 0 5 2 0 2 0 年全生育期的牧草高度、盖度和生物量与气象要素的变化特征及相关关系进行分析，研究该地区气象要素和牧草生长的关系，对当地畜牧业发展和合理指导牧业生产生活具有重要的参考价值。1研究区域概况研究区域位于内蒙古大兴安岭西北麓，呼伦贝尔草原北端，额尔古纳河右岸的额尔古纳市，其地理坐标为5 0 15 N，12 0 11 E，是内蒙古自治区纬度最高的地区。额尔古纳市属中温带大陆性草原

5、气候，冬季寒冷而漫长，春季短促升收稿时间：2 0 2 3-0 4-11作者简介：发森（197 8-），男，本科，工程师，主要从事综合气象业务工作。E-mail：12 15 8 5 0 0 9 q q.c o m682023年第3 期青海草业第3 2 卷温快，夏季短暂?爽，光照充分雨热同季，积温有效性高等特点；秋季降温剧烈，气温日较差大，降水逐年减少，初霜早。额尔古纳市年平均气温-2.1，由南向北逐渐降低；年极端最低气温-46.8，年极端最高气温3 9.0，最冷月1月份平均气温-2 8.0，最热月7 月份平均气温19.1。年平均降水量为3 6 2.7 mm，年平均降水日数10 9d。降水主要集中

6、在夏季，占全年降水量6 9.1%，降水主峰在6 8 月。主要气象灾害有干旱、暴雨、洪涝、冰電、低温冷害、霜冻、大风、暴雪、高温、寒潮等，其中干旱和霜冻是对农牧业影响最多的气象灾害。该区域土壤结构良好，有机质含量高。优势牧草有贝加尔针茅、羊草等。2资料与方法2.1资料来源采用内蒙古自治区额尔古纳市气象局20052020年5 9月全生育期的地面气象观测资料和牧草观测资料。牧草草层高度、盖度和生物量的测定在每年5 9月月末进行。在牧草高度观测小区内，选有代表性的5 个测点将直尺垂直于地面，平视草层的自然状态为草层高度，对突出的少量叶片和枝条不予考虑 8.9。盖度用目测法测量1m范围内植被的覆盖度，四

7、个小区取其平均值，取整数记载 9。地上生物量用剪刀齐地面刘割，阴干后称重，每月月末测定1次，4次重复，取平均值 10 2.2娄数据处理方法数据的统计处理主要应用Excel软件完成，采用线性趋势分析法 1I分析气象要素、牧草高度、盖度和生物量的变化趋势。用相关分析法 12)分析牧草高度、盖度和生物量与各气象要素的相关性，并进行显著性检验93结果与分析3.1气象要素年际变化趋势图1为额尔古纳地区2 0 0 5 2 0 2 0 年牧草生长季5 9月平均气温和日照时数年际变化趋势图，由图1可知：在牧草生长季平均气温呈上升趋势，上升率0.2 3 6/10 a，相关系数为0.15 3 6，生长季平均最高气

8、温为17.3，出现在2 0 0 7 年，平均最低气温为14.9，出现在2 0 0 9年；日照时数呈下降趋势，下降速率为3 9.2 h/10a，相关系数为0.7 3 3 2，通过0.0 1显著性检验，下降趋势最显著的是2 0 13 年和2 0 14年。气温一日照时数18.0线性（气温）线性（气温）300线性（日照时数）线性（日照时数）29028012.6270260（1）(0.）16.025024023015.0220外8=0.0 2 3 6-3 1.6 17日期时效-3.92 3 4+8 148.2R20.0339R26.537621014.02002005 2006 2007 2008 20

9、09 2010 2011 20122013 2014 2015 2016 2017 2098 2019 2020年份图12 0 0 5 2 0 2 0 年生长季气温、日照时数年际变化趋势由图2 可知，降水量和相对湿度均呈上升趋势。在牧草生长季相对湿度上升趋势较明显，上升率2 9.0%/10 a，相关系数为0.12 45，相对湿度最大值出现在2 0 13 年，最小值出现在2 0 0 7 年；降水量上升率为1.9mm/10a，相关系数为0.2 0 5 9，通过0.0 5 显著性检验，上升趋势不明显，降水量最多的年份是2 0 13 年，降水量为6 3 6.3 mm，其次是2 0 14年，降水量为3

10、91.0 mm，因这两年降水量较多，土壤及空气中水分充足，牧草长势旺盛。750降水量相对湿度线性（降水量）线性（降水量）65055065（%）香4506035025050150降水量=.0.18 7 1+5 8.46相对湿度2.6 8 6 3+2 7 9.3 7R32=0.0424R20.015550年份图2 2 0 0 5 2 0 2 0 年生长季降水量、相对湿度年际变化趋势3.2牧草高度、盖度和生物量的变化趋势3.2.1牧草高度和盖度的年、月变化趋势热由图3可知，在生长季牧草高度的年际变化呈下降趋势，下降速率8.5 cm/10a，相关系数为0.7 5 3 9（P 0.0 5），下降趋势较明

11、显，最高值出现在2 0 0 6年，为40 cm；最低值出现在2 0 17 年，为19cm。牧草盖度的年际变化则下降趋势不明显，下降速率10.0%/10 a，相关系数为0.5 6 2 7（P0.01），牧草盖度最高出现在2 0 13 年，盖度为7 2.0%，最低出现在2 0 19年，盖度仅为42.0%。69额尔古纳地区要素的关系蔺发森草层高度一盖度线性（草层高度）.线性（盖度）45草层高度-0.8 5+3 5.6 6 380益度-0.98 8 8+6 7.2 5 5R20.568年40R20.316770356030504(%票30年份图3 2 0 0 5 2 0 2 0 年生长季牧草高度、盖度

12、年际变化趋势由图4可知，5 8 月牧草高度和盖度均呈增加趋势。5 6 月牧草高度增加趋势较大，为0.54cm/d，6 7 月高度增加趋势减弱，为0.2 5 cm/d，78月高度变化不明显。生长季牧草盖度一直在增加，5 6 月盖度增加趋势最大，为0.8%ld，67月增加趋势开始减慢为0.6%/d，7 8 月盖度变化不大。9月牧草开始枯黄，草尖易折断，高度下降明显，盖度稍降。一草层高度一一盖度45.0807540.06535.06030.655(%)票5025.620.033015.02510.0205月6月月8月9月月份图42 0 0 5 2 0 2 0 年生长季牧草高度、盖度月变化趋势图3.2

13、.2牧草生物量的年变化趋势由图5 可知，近16 a额尔古纳地区牧草地上生物量有明显下降趋势，下降速率为每年4.2 kg/ha，相关系数为0.417 6（P 0.0 5）。地上生物量最高是2 0 14年，为2 3 6 kg/ha；最低是2 0 17 年，为8 3 kg/ha。一地上生物量线性（地上生物量）250230210#-9.224+176.32190R20.114401501301109050年份图5 2 0 0 5 2 0 2 0 年牧草生长季生物量年变化趋势图3.3牧草高度、盖度和生物量与各气象要素的相关分析为了探讨气温、降水量、日照时数、相对湿度与天然牧草高度、盖度和生物量之间的关系

14、，分别将高度、盖度和生物量与气象要素进行相关分析（表1），结果显示：气温与牧草高度、盖度和生物量均呈负相关，牧草高度受气温的影响小，与盖度、生物量相关性高，相关极显著；降水量与牧草高度、盖度和生物量均呈正相关，与盖度、生物量相关性高，说明降水对该地区天然牧草影响较大；日照时数与牧草高度、盖度均呈正相关，与生物量呈负相关，且与盖度相关极显著；相对湿度与牧草高度、盖度和生物量呈正相关，且与生物量相关极显著，空气湿度小，牧草出现萎缩黄尖、叶片卷曲等现象。表1牧牧草高度、盖度和生物量与各气象要素的相关关系指标气温降水量日照时数相对湿度高度-0.0840.1940.1650.220盖度-0.785*0.

15、421*0.719*0.290生物量-0.663*0.529*-0.1600.643*注：*表示显著性水平为P0.05，*表示显著性水平为P0.01。4结论通过调查额尔古纳地区2 0 0 5 2 0 2 0 年全生育期的牧草高度、盖度和生物量变化特征及与气象要素相关关系进行分析，得出以下结论：（1）在2 0 0 5 2 0 2 0 年牧草生长发育期，气温、降水量、相对湿度均呈上升趋势，上升趋势不明显；日照时数呈下降趋势，下降趋势较显著。（2）牧草高度、盖度、生物量的年际变化均呈下降趋势，牧草高度和盖度下降速率分别为8.5cm/10a和10%/10 a，牧草生物量以每年4.2 kg/ha的速率降

16、低。（3）牧草高度和盖度在生长季月变化均呈增加趋势，5 6 月牧草长势较快，6 7 月长势稍弱，78月高度变化不明显；牧草盖度在生长季月变化均呈增长趋势，每天以0.6%0.8%的速率增长，9月盖度不再增加。（4）生长季牧草高度、盖度与同期降水量、相对湿度、日照时数呈正相关，与气温呈负相关，70下转第7 5 页）2023年第3 期第3 2 卷青海草业牧草高度受气象要素影响不明显，牧草盖度受气温、降水量、日照时数影响较明显；牧草生物量与降水量、相对湿度呈正相关，与气温、日照时数呈负相关，气温、降水量以及空气湿度对牧草产量的影响较显著。在天然牧草整个生长生育期内，气象条件是决定植物生长发育的环境因子

17、，不同年份气象条件的差异，对牧草生长、发育节律均有影响。由于2 0 13 年和2 0 14年降水量多，所以牧草长势良好，草地覆盖度较高；而2 0 17 年出现了干旱，造成牧草产量偏低，对牲畜安全过冬有一定影响。因此，植物的生长需要光、热、水共同作用，缺一不可。参考文献：1】于格，鲁春霞，谢高地.草地生态系统服务功能的研究进展 J.资源科学,2 0 0 5,(0 6):17 2 17 9.2孙殿超，李玉霖，赵学勇，等.放牧及围封对科尔沁沙质草地土壤呼吸的影响 .中国沙漠,2 0 15,3 5(0 6):1 6 2 0 1 6 2 7.3孙殿超，李玉霖，赵学勇，等.围封和放牧对沙质草地碳水通量的影

18、响 .植物生态学报,2 0 15,3 9(0 6):5 6 5 5 7 6.4孙殿超，李玉霖，赵学勇，等.围封和放牧对科尔沁沙质草地净生态系统碳交换量的影响 .中国沙漠，2016,36(01):93102.5李夏子，韩国栋.内蒙古东部草原优势牧草生长季对气象因子变化的响应 J.生态学杂志,2 0 13,32(04):987992.6王海梅，萨日娜，刘昊，等.气候变化对呼伦贝尔草地地上生物量的影响 J.中国农学通报,2 0 2 0,3 6(3 5)：99105.7邸择雷，乌云娜，宋彦涛，等.额尔古纳市森林草原过渡带极端气候指数变化 J.生态学杂志,2 0 19,38(10):3 1433 152

19、.8中国气象局农业气象观测规范畜牧分册 M.北京：气象出版社，1994.9赵晓英，张国兰，薛淑琴.典型草原牧草高度和盖度与气候因子的关系 .内蒙古气象,2 0 2 2(0 2):40 44.10赵晓英.气象因子对典型草原地上生物量的潜在影响 .草原与草业，2 0 19,3 1(0 2):15 18.11魏风英.现代气候统计诊断与预测技术M.北京：气象出版社,2 0 0 7.12】荣延昭，李晚忧.田间试验与统计分析M.成都：四川大学出版社,2 0 0 1.75上接第7 0 页19812022年青海省河南县气候变化及其对天然草地产草量的影响分析陈海莲等characteristics were no

20、t obvious.There was a positive correlation between the monthly grass yieldand thetemperature and precipitation in the corresponding growth period,anda negative correlation between themonthly grass yield and the sunshine hours.In one year,the grass yield was the highest inaugust.The analysisresults h

21、ave certain reference value for understanding and mastering the impact of climate change on grassyield in this area,establishing a climate prediction model for grass yield,developing grass-based livestock,andcontinuously and efficiently developing organic animal husbandry.Key words:Henan County;Clim

22、ate change;grass yield;ImpactRELATIONSHIPBETWEENHERBAGE GROWTHANDMETEOROLOGICALFACTORSINERGUNAREGIONLIN Fa-sen(Erguna Meteorological Bureau,Hulunbeer Inner Mongolia 022250,Chian)Abstract:Using ground meteorological observation data and forage observation data from the meteorologicalbureau of Erguna

23、City,Inner Mongolia from May to September between 2005 to 2020,the characteristicsof forage height,coverage,biomass changes and their correlation with meteorological factors in the past 16years were analyzed.The results showed that the temperature,precipitation,and relative humidity showed anupward

24、trend from May to September during the forage growing season,while the sunshine hours showeda significant downward trend;The height,coverage,and biomass of forage showed a Interannual variationdecreasing trend,with a decreasing rate of 8.5 cm/10 a and 10.0%/10 a respectively.The biomass decreasedat

25、a rate of 4.2 kg/ha per year;The monthly variation pattern of forage height is as follows:from May to June,the growth of forage is faster,from June to July,it is slightly weaker,and the change is not significant fromJuly to August;The coverage of forage shows an increasing trend;The height and cover

26、age of forage duringthe growing season are positively correlated with precipitation,relative humidity,and sunshine hours duringthe same period,while negatively correlated with temperature;The biomass of herbage is positively correlatedwith precipitation and relative humidity,while negatively correla

27、ted with temperature and sunshine hours.Theheight of forage is not significantly affected by meteorological factors,while the coverage of forage is moresignificantly affected by temperature,precipitation,and sunshine hours.Temperature,precipitation,and airhumidity have the most significant impact on forage yield.Key words:Growth season;Height;Coverage;Biomass;Change characteristics;Trends