幺 文，唐紅艷

(內(nèi)蒙古興安盟氣象局，內(nèi)蒙古烏蘭浩特137400)

氣候條件對典型草原牧草生長發(fā)育影響淺析

幺 文，唐紅艷

(內(nèi)蒙古興安盟氣象局，內(nèi)蒙古烏蘭浩特137400)

采用興安盟扎賚特旗2004年～2011年氣候生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站監(jiān)測的典型草原牧草生長發(fā)育及地上生物量等基本資料。典型草原主要牧草種類有貝加爾針茅、野古草、羊草等禾草，伴生中旱生雜草、灌木及半灌木組成，草叢一般高30～50 cm。本文詳細(xì)分析了當(dāng)?shù)貧夂驐l件對典型草原牧草生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，典型草原牧草的高度、蓋度及地上生物量受溫度和降水量影響最明顯，其中降水量的影響超過溫度的影響。降水量多的年份地上生物量明顯增加，而干旱年份地上生物量減少，其最大值一般出現(xiàn)在7月份，并滯后于降水量最大值。

氣候;典型牧草;牧草高度;蓋度;生物量;影響

興安盟屬于半農(nóng)半牧區(qū)，一直以來開展農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)比較多，而忽略了牧業(yè)氣象服務(wù)。近年來隨著退耕還林還草政策的實(shí)施，種植業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，畜牧業(yè)在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)中的比重越來越大。尤其近幾年來，興安盟大力實(shí)施畜牧業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略，實(shí)現(xiàn)畜牧業(yè)和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，迫切要求提供畜牧業(yè)產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后的配套氣象服務(wù)。本文利用2004～2011年扎萊特旗牧草生長發(fā)育的監(jiān)測資料，采用統(tǒng)計和對比分析的方法，初步探討了當(dāng)?shù)貧庀髼l件對典型牧草生長發(fā)育及產(chǎn)量影響的關(guān)鍵氣象因子，目的在為今后畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供有價值的參考依據(jù)，為改善興安盟的生態(tài)環(huán)境做積極努力。

2 研究區(qū)域概況

2.1 研究區(qū)域自然地理概況

興安盟地處東經(jīng) 119°28'～ 123°38'，北緯 44°14'～47°39'。屬于易旱雨養(yǎng)區(qū)，轄區(qū)內(nèi)有農(nóng)業(yè)、牧業(yè)和少部分林業(yè)，國土面積598.06萬hm2，草原面積有343.4萬hm2，占國土面積的57%。草原主要分布在前旗、扎旗、中旗西北部。草場類型為典型草原。典型草原：由典型旱生植物組成，以叢生禾草為主，伴有中旱生雜類草及根莖苔草，有時還混生旱生灌木或小半灌木。近年來發(fā)生的草原干旱以及超載放牧，使興安盟草原生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重受損，植被沙化退化嚴(yán)重，生態(tài)功能失調(diào)，已對本地區(qū)草原可持續(xù)發(fā)展造成了嚴(yán)重威脅。近年來隨著退耕還草還牧政策的實(shí)施，興安盟各地實(shí)行了不同的畜牧業(yè)發(fā)展制度，輪牧、休牧、圍封禁牧地區(qū)逐步增加，加上政府有利于恢復(fù)生態(tài)環(huán)境政策的實(shí)施，天然放牧場牧草長勢有所好轉(zhuǎn)，生態(tài)環(huán)境略有好轉(zhuǎn)。

2.2 研究區(qū)域氣候概況

興安盟屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候。地勢自東南向西北節(jié)節(jié)抬升，地區(qū)間最大的差異是熱量資源的分布，熱量自東南向西北依次遞減。降水量分布是由嶺東南向西北遞增，降水主要集中在夏季，降水最多為7月份，最少為1月份。分布典型草原的地區(qū)屬于溫帶半干旱大陸性氣候，降水量約為250～450 mm。

3 研究方法

3.1 資料來源

氣象資料采用2004～2011年扎旗音德爾觀測站逐日氣溫、降水量、日照時數(shù)、一日降水量及過程降水量，牧草生長發(fā)育資料采用2004～2011年扎萊特旗氣候生態(tài)監(jiān)測站監(jiān)測的貝加爾針茅牧草資料，內(nèi)容包括牧草發(fā)育期、牧草高度、蓋度和地上生物量。

3.2 分析方法

采用氣象資料與監(jiān)測場內(nèi)牧草監(jiān)測資料統(tǒng)計對比分析的方法，確定影響牧草生長發(fā)育的關(guān)鍵時期及關(guān)鍵氣象因子，并進(jìn)一步分析氣象因子對牧草生長發(fā)育的影響。由于監(jiān)測資料僅8年時間，年代較短，做圖形分析時將2004～2011年的各月牧草資料當(dāng)成一個連續(xù)序列來處理，如1－4代表2004年5～8月，5～8代表2005年5～8月，以此類推。

4 研究結(jié)果與分析

4.1 影響牧草生長發(fā)育及產(chǎn)量的關(guān)鍵氣象因子及關(guān)鍵時期

大氣降水是天然牧草生長發(fā)育所需的唯一水分來源，不同時期的降水對牧草生長發(fā)育的影響不同。分析表明，在溫度、降水量、日照時數(shù)等諸多氣象因子中，降水量和溫度的影響最顯著。從2004～2011年的牧草監(jiān)測資料和氣象因子對比分析來看，降水量對牧草生長發(fā)育的影響比溫度的影響更明顯，即在興安盟地區(qū)影響牧草生長發(fā)育及產(chǎn)量的關(guān)鍵氣象因子是降水量。在降水量的時間分布中，以6月份的降水量對牧草生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響最大。

4.2 降水量對天然牧草高度的影響

4.2.1 天然牧草高度隨時間變化特點(diǎn)

5～8月份，天然牧草高度隨時間變化而逐漸增加，8月份達(dá)到最大高度值(見表1)，9月份牧草黃枯基本停止生長。由表1可見，牧草高度6月份增長速度最快，分別增加167%和378%，7月份增長速度低于6月份，而8月份牧草高度變化趨于緩慢。

表1 2004～2011年5～8月牧草高度及各月增長率

4.2.2 天然牧草高度與降水量的關(guān)系

圖1是2004～2011年5～8月草層高度與同期降水量的相關(guān)分析圖，可以看出，草層高度與降水量呈明顯正相關(guān)，即降水量越多，牧草生長速度加快，草層高度也越高。2004年和2010年牧草生長期興安盟發(fā)生干旱，盡管熱量條件充足，但牧草高度最高只有36cm和40 cm，而2005年和2011年牧草生長期降水偏多，熱量略偏多，牧草最高達(dá)到51 cm和52 cm，即降水量多的年份牧草就高。

圖1 草層高度與降水量相關(guān)分析結(jié)果

4.3 降水量對天然牧草蓋度的影響

4.3.1 天然牧草蓋度隨時間變化特點(diǎn)

5～8月份，隨著溫度的升高，降水量的增加，牧草蓋度呈增加趨勢，一般7、8月份達(dá)到最大蓋度。降水量多的年份如2008年8月份扎旗最大牧草蓋度達(dá)到83%，干旱年份如2004年8月份牧草最大蓋度只有63%。統(tǒng)計分析結(jié)果表明，5～8月中，6月份是蓋度增加最快的月份，其次是7月份，8月份以后蓋度基本保持不變或有所下降。

4.3.2 天然牧草蓋度與降水量的關(guān)系

圖2是2004～2011年降水量與牧草蓋度相關(guān)分析圖，可見牧草蓋度與降水量呈明顯正相關(guān)，即降水量越多，牧草蓋度越大，而且最大蓋度出現(xiàn)時間滯后于最大降水量的出現(xiàn)時間。

圖2 牧草蓋度與降水量相關(guān)分析結(jié)果

4.4 氣象條件對生物量的影響

4.4.1 地上生物量與降水量的關(guān)系

生物量是生態(tài)學(xué)術(shù)語或?qū)χ参飳７Q植物量，是指某一時刻單位面積內(nèi)實(shí)存生活的有機(jī)物質(zhì)(干重)(包括生物體內(nèi)所存食物的重量)總量。牧草生長發(fā)育的好壞最終體現(xiàn)在地上生物量的多少，即牧草產(chǎn)量的多少。地上生物量越多說明牧草長勢越好，牧草產(chǎn)量越多。由圖3可見，興安盟地區(qū)牧草地上生物量與降水量呈明顯正相關(guān)，即降水量多的年份地上生物量明顯增加，降水量不足時地上生物量明顯下降。

圖3 地上生物量與降水量相關(guān)分析結(jié)果

2011年7月音德爾降水量238 mm，比常年偏多75%，牧草地上生物量最大值達(dá)到7 050 kg/hm2，是8年中牧草地上生物量的最大值。比2004年增加4 813 kg/hm2，比8年的平均值增加4 216kg/hm2，增加150%。而2004年和2007年7月音德爾降水量分別比常年同期偏少65%，牧草地上生物量最大值只有2 833 kg/hm2和3 044 kg/hm2，比8年平均值少1 632 kg/hm2和1 421 kg/hm2。分析還表明，興安盟地區(qū)牧草地上生物量一般是6月份增長速度最快，7月份達(dá)到最大值，8月份略有下降，地上生物量最大值的出現(xiàn)一般滯后于降水量的最大值。分析其原因不難發(fā)現(xiàn)，興安盟地區(qū)5月份牧草剛剛返青，6月份是降水量增加最快的月份，而且此時的溫度也能滿足牧草快速生長需要，因此6月份牧草地上生物量增加最快。而7月份是一年中溫度和降水量達(dá)到最大值的月份，水熱匹配較好，非常有利于牧草的生長發(fā)育，因此地上生物量最大值往往出現(xiàn)在7月份。

4.4.2 牧草地上生物量與溫度的的關(guān)系

牧草生長發(fā)育需要一定的熱量條件，熱量條件通常用穩(wěn)定通過10℃積溫來表示，也可以用平均溫度來表示。由圖4可以看出，牧草地上生物量與溫度有著較好的正相關(guān)，即隨著溫度的升高，牧草地上生物量增加。

圖4 地上生物量與溫度相關(guān)分析結(jié)果

5 結(jié)論

(1)影響興安盟地區(qū)牧草生長發(fā)育及產(chǎn)量的主要?dú)庀笠蛩厥撬趾蜔崃織l件，其中6月份降水量對牧草產(chǎn)量的影響最大。6月份降水量越多，牧草產(chǎn)量越高。

(2)天然牧草高度和蓋度與同期降水量呈正相關(guān)，降水量多的年份牧草高度和蓋度越大，一般最大值出現(xiàn)在7、8月份，而高度和蓋度增長最快是在6月份。

(3)天然牧草地上生物量與5～8月溫度和降水量呈正相關(guān)，此期間積溫和降水量越多牧草地上生物量就越大，即牧草產(chǎn)量越高。

［1］ 侯瓊，梁秀婷.內(nèi)蒙古典型草原水分條件與天然牧草產(chǎn)量的關(guān)系［J］.氣象，2006(?？?32：116－120.

［2］ 王玉輝，周廣勝.內(nèi)蒙古地區(qū)羊草草原植被對溫度變化的動態(tài)響應(yīng)［J］.植物生態(tài)學(xué)報，2004，28(4)：507 －514.

［3］ 楊澤龍，陳杰，巴彥，等.內(nèi)蒙古杭錦旗幾種多年生牧草的氣候適應(yīng)性分析［J］.氣象，2006(?？?32：121 －125.

［4］ 王英舜，師桂花，吳雪賓，等.人為干擾對典型草原地上生物量的影響［J］.氣象，2006(?？?32：113 －115.

［5］ 呂君展，尹俊梅，楊光穗.海南黃花美冠蘭原生境調(diào)查及其生長發(fā)育規(guī)律初步研究［J］.熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006(1)：15 －17.

Effects of Climatic Conditions on the Growth and Development of Typical Prairie Grass

Yao Wen，Tang Hongyan
(Hinggan League Meteorological Bureau of Inner Mongolia，Ulanhot 137400，China)

The basic data of typical pasture grass growth and above－ground biomass collected by the climatic and ecological environment monitoring station of Jalaid banner in Hinggan League during 2004－2011 were adopted in this paper.The main forage species are typical grassland Stipa baicalensis，ancient wild grass，Leymus and other grasses，associated in the dry weeds，shrubs and semi－ shrubs，Hige grass is generally 30 to 50 cm.This detailed analysis of the local climatic conditions typical of prairie grass on the growth and yield.The results show that，A typical prairie grass height，cover and aboveground biomass by the most obvious effect of temperature and precipitation，significantly increased aboveground biomass，and aboveground biomass dry years reduced its maximum generally occurs in July，and lags behind the precipitation maxmum.

climate;typical grass;grass height;cover;biomass;impact

Q945

A

1006－9690(2012)05－0049－03

10.3969/j.issn.1006－9690.2012.05.0013

2012－03－18

幺文(1962)，女，內(nèi)蒙古興安盟人，高級工程師，主要從事應(yīng)用氣象方面工作。