2017年度內(nèi)蒙古鄂溫克地區(qū)氣候生態(tài)監(jiān)測分析

金 磊

（內(nèi)蒙古鄂溫克族自治旗氣象局，內(nèi)蒙古 鄂溫克族自治旗 021100）

當(dāng)前，氣候條件已成為廣為關(guān)注的生態(tài)演替主要驅(qū)動(dòng)因子之一。在現(xiàn)代生態(tài)學(xué)研究中，空間尺度趨于全球化，時(shí)間尺度更加長期化［1］。鄂溫克族自治旗（簡稱鄂溫克旗），位于內(nèi)蒙古東北端，大興安嶺西側(cè)，是呼倫貝爾草原的重要組成部分。草原面積占全旗國土總面積的68.9%。該地區(qū)屬于中溫帶亞干旱型氣候區(qū)［2］，多變的氣候條件是該旗發(fā)展草地畜牧業(yè)所處的基本環(huán)境。

草地畜牧業(yè)是維護(hù)草地生態(tài)系統(tǒng)平衡的關(guān)鍵要素，與草地的其他功能緊密聯(lián)系［3］。為此，筆者在綜合分析鄂溫克地區(qū)2017年氣候變化的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步分析了該地區(qū)氣候變化所引發(fā)的生態(tài)變化趨向，對保護(hù)生態(tài)環(huán)境具有重要的指導(dǎo)意義。

1 數(shù)據(jù)選擇

選用2017年鄂溫克族自治旗氣象局地面觀測資料，所選數(shù)據(jù)資料均為中國氣象局進(jìn)行質(zhì)量控制后的入庫數(shù)據(jù)。距平百分率表示為：（實(shí)測值-同期歷史均值）/同期歷史均值［4］。鄂溫克族自治旗天然草場4月下旬返青至9月中旬黃枯，因此選用4—9月為牧草生長季。牧草生長發(fā)育狀況數(shù)據(jù)為歷年7月31日（當(dāng)年最好水平日期）觀測數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 氣象條件監(jiān)測評估

2017年鄂溫克族自治旗年平均氣溫為-0.2℃，比歷年同期高0.7℃；年總降水量距平百分率為-33%；日照時(shí)數(shù)偏多225.0 h；無霜期多6 d；年最高氣溫37.3℃，出現(xiàn)在6月28日；最低氣溫為-35.9℃，出現(xiàn)在12月16日。植物生長季（4—9月）平均氣溫為15.0℃，比歷年同期高1.5℃，生長季降水總量為185.2 mm，距平百分率為-36%。降水集中在8月，占季降水總量的38%（見表1）。

從平均氣溫的年際變化率來看，1990—2017年鄂溫克族自治旗年平均氣溫呈微弱下降趨勢。其年際變化率為-0.02℃/10年。由圖1可見，2007年出現(xiàn)最大值為1.2℃，2012年出現(xiàn)最小值為-1.9℃。2年滑動(dòng)平均曲線顯示1999—2000年2年的年均溫最低，為-1.45℃，而2年滑動(dòng)平均最大值出現(xiàn)在2007—2008年。

鄂溫克族自治旗年降水量呈下降趨勢，其年際變化率為-12.55 mm/10年。由圖2可見，降水量最多出現(xiàn)在2013年（591.2 mm），最少出現(xiàn)在2007年（210.5 mm）。2年滑動(dòng)平均曲線顯示2006—2007年2年的平均降水總量最少，為218.75 mm，2012—2013年2年滑動(dòng)平均降水總量最多，為480.95 mm。生長季（4—9月）降水量呈下降趨勢，其年際變化率為-25.42 mm/10年。由圖3可見，降水量最多出現(xiàn)在2013年（544.3 mm），最少出現(xiàn)在2007年（169.9 mm），2017年生長季降水量是自1990年以來第2少的年份。

表1 主要?dú)夂蛞乇容^

圖1 1990—2017年鄂溫克族自治旗年平均氣溫分析圖

圖2 1990—2017年鄂溫克族自治旗年降水量分析圖

圖3 1990—2017年鄂溫克族自治旗生長季（4—9月）降水量分析圖

日平均氣溫穩(wěn)定通過10℃起止日期為牧草積極生長期。2017年鄂溫克族自治旗日平均氣溫穩(wěn)定通過10℃起止日期為5月14日—8月27日，其中起始日期比歷年提前6 d，終止日期比歷年提前17 d。日平均氣溫穩(wěn)定通過10℃天數(shù)為106 d，比歷年少 11 d；活動(dòng)積溫為 2 085.7℃·d，比歷年多6.6℃·d。2017年度牧草積極生長季的熱量條件較好，能夠滿足牧草生長所需。

2.2 牧草生長發(fā)育狀況監(jiān)測評估

2017年天然草場牧草返青期與歷年基本相同，其中羊草返青較歷年晚2 d，返青后的牧草長勢一般。5月31日測得天然草場羊草平均高度為16 cm，較歷年低 1 cm（見表 2）。

表2 2017年牧草返青日期與歷年平均值比較d

圖4 1990—2017年地上生物量（干重）分析圖

表3 2017年土壤凍結(jié)與歷年平均值比較 d

6月末觀測到羊草平均高度為24 cm，比歷年同期低4 cm，牧草地上生物量（鮮重）為138.8 g/m2，比歷年同期少53%，牧草蓋度較歷年同期少11%。7月末測得天然草場地上生物量（鮮重）為164.1g/m2，比歷年同期少61%。8月較前期降水有所增加，但大部分牧草進(jìn)入生長末期，降水對地上生物量增加影響較小，8月末測得天然草場地上生物量（鮮重）為188.0 g/m2，比歷年同期少50%。進(jìn)入9月天然牧草已經(jīng)進(jìn)入黃枯期，氣候條件對牧草影響較小，9月末測得天然草場地上生物量（鮮重）為86.0 g/m2，比歷年同期少61%。總體來看，2017年牧草產(chǎn)量屬于歉年。

草地地上生物量是確定牧場載畜量的基本依據(jù)，也是決定畜牧業(yè)生產(chǎn)量的首要條件［5］。從鄂溫克族自治旗地上生物量（干重）年際變化規(guī)律來看，該地區(qū)地上生物量（干重）呈下降趨勢，其年際變化率為-29.90 g/（m2·10 年）。由圖 4可見，2017年地上生物量（干重）是27年以來歷史最低值（95.9 g/m2），最大值出現(xiàn)在 1990 年（280.0 g/m2）。

天然草地牧草營養(yǎng)直接影響反芻家畜的營養(yǎng)狀況，生命活動(dòng)和生產(chǎn)性能是評估天然草地營養(yǎng)供給和載畜量的基礎(chǔ)，也是合理開發(fā)利用草地生態(tài)資源的重要依據(jù)［6］。牧草中的粗蛋白質(zhì)是草食家畜體內(nèi)蛋白質(zhì)的主要來源，牧草粗蛋白質(zhì)含量的多少，直接影響家畜的生產(chǎn)和健康狀況［1］。該地區(qū)牧草的粗蛋白質(zhì)含量呈下降趨勢，年際變化率為-2.74%/10年。由圖5可見，草甸草原的粗蛋白質(zhì)含量平均為6.96%，該地區(qū)牧草的粗蛋白質(zhì)含量均值為11.91%，目前來看仍維持在較高水平。

粗纖維是植物細(xì)胞壁的主要組成成分，是牧草中不易或不能被動(dòng)物消化利用的成分，牧草的粗纖維含量越高，牧草品質(zhì)越低劣［1］。該地區(qū)牧草的粗纖維含量呈上升趨勢，年際變化率為7.30%/10年。由圖6可見，草甸草原的粗纖維含量平均為32.12%，該地區(qū)牧草的粗纖維含量均值為27.92%，低于平均值，目前來看牧草品質(zhì)較高。

2.3 土壤墑情監(jiān)測評估

從土壤墑情實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)來看（見圖7），4月末土壤解凍后相對濕度較好。5月下旬，出現(xiàn)氣溫高、降水少的天氣，土壤墑情下降明顯。5月21日—8月13日，10～20 cm平均土壤相對濕度均維持在較低水平，達(dá)到極干墑標(biāo)準(zhǔn)［7］；8月中旬有降水過程，土壤相對濕度呈上升趨勢，但牧草進(jìn)入生長后期，土壤濕度對牧草影響較小。

圖5 2008—2017年牧草粗蛋白質(zhì)含量分析圖

圖6 2008—2017年牧草粗纖維含量分析圖

圖7 鄂溫克多層逐時(shí)土壤水分曲線2017年5月1日0時(shí)—10月31日23時(shí)

11月上旬出現(xiàn)土壤凍結(jié)跡象，2017年土壤開始凍結(jié)日期較歷年晚（見表3）。

3 討論與建議

鄂溫克族自治旗屬于半干旱大陸性季風(fēng)氣候，屬于綜合生態(tài)中、高度敏感地區(qū)［8］，降水年變化較大，且干旱發(fā)生頻率較高，草原生態(tài)環(huán)境脆弱，一旦出現(xiàn)沙化、退化現(xiàn)象，自然恢復(fù)過程比較緩慢［9］。

①在人工飼草料地建設(shè)中，注重種植品種的選擇，因地制宜，根據(jù)鄂溫克族自治旗高寒的氣候特點(diǎn)，選擇營養(yǎng)成分高、抗逆性強(qiáng)的優(yōu)質(zhì)牧草品種。同時(shí)，加大宣傳、生產(chǎn)技術(shù)指導(dǎo)和綜合技術(shù)服務(wù)工作，增強(qiáng)牧民種植飼草料的積極性［8］。在各環(huán)境因素對人工牧草影響中，土壤水分是一個(gè)比較重要的因素［10］，因此應(yīng)注意土壤水分的保持。

②對現(xiàn)有草地進(jìn)行改良。針對不同的草地類型及草地退化程度進(jìn)行草地改良，草甸草原根莖禾草草地主要應(yīng)進(jìn)行土壤通透性改善［11］。

③以草定畜，防止超載過牧。遵循草畜平衡的原則［1］，在退化沙化嚴(yán)重地區(qū)或沙地邊緣實(shí)行禁牧；中度退化草原以休牧為主，適度禁牧；實(shí)行劃區(qū)輪牧制度是減輕草原過度利用和保護(hù)的有效手段［13］。

④建立合理的農(nóng)林牧結(jié)構(gòu)和畜牧業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高草地生產(chǎn)能力和牲畜對草地資源的轉(zhuǎn)化能力，改變超載過牧和冬春缺草現(xiàn)象［14］。

⑤優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)變畜牧業(yè)發(fā)展方式。打造鄂溫克牛肉、羊肉等地理標(biāo)志性產(chǎn)品品牌，發(fā)揮龍頭企業(yè)優(yōu)勢，大力開拓市場，對畜產(chǎn)品進(jìn)行深加工，帶動(dòng)牧民發(fā)展商品生產(chǎn)［15］。

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