1960-2007年錫林郭勒盟氣候變化的區(qū)域?qū)Ρ确治?/p>

草地是中國(guó)北方最常見(jiàn)的自然生態(tài)系統(tǒng)。這是亞洲牧場(chǎng)的重要組成部分，也是中國(guó)北方生態(tài)安全的有力屏障。錫林郭勒地區(qū)是我國(guó)最典型的草原分布區(qū),是環(huán)北京生態(tài)防護(hù)圈的重要組成部分,也是《全國(guó)生態(tài)環(huán)境建設(shè)規(guī)劃》與西部大開(kāi)發(fā)中的重點(diǎn)治理與保護(hù)建設(shè)區(qū)域。由于錫林郭勒草原地處大陸性干旱半干旱季風(fēng)氣候區(qū),氣候條件脆弱,在全球氣候變化背景與人類(lèi)活動(dòng)干擾的作用下,草原區(qū)的氣候很容易發(fā)生波動(dòng)變化,并因此而影響到草原區(qū)的植被覆蓋狀況及其生態(tài)服務(wù)功能。氣候變化是指氣候平均狀態(tài)和離差(距平)兩者中的一個(gè)或兩者一起出現(xiàn)了統(tǒng)計(jì)意義上的顯著變化。我國(guó)20世紀(jì)80年代中期開(kāi)始?xì)夂蜃兓矫娴难芯?最近十幾年,氣候變化問(wèn)題也受到越來(lái)越多的關(guān)注。因此,對(duì)草原不同生態(tài)地理區(qū)的氣候特點(diǎn)以及變化規(guī)律進(jìn)行深入研究具有及其主要的理論意義與實(shí)踐價(jià)值。1不同生態(tài)地理區(qū)氣候變化的同步性錫林郭勒盟東西跨度大,自然地理?xiàng)l件的區(qū)域差異導(dǎo)致錫林郭勒盟由東向西分布了3個(gè)地帶性植被類(lèi)型區(qū)(草甸草原區(qū)、典型草原區(qū)、荒漠草原區(qū))和一個(gè)隱域性沙地植被類(lèi)型區(qū)(渾善達(dá)克沙地)。為了分析不同生態(tài)地理區(qū)氣候變化的異同點(diǎn),參照內(nèi)蒙古自治區(qū)資源系列地圖—草場(chǎng)類(lèi)型圖中對(duì)內(nèi)蒙古自治區(qū)生態(tài)分區(qū)的結(jié)果,并綜合考慮氣象站點(diǎn)的具體分布情況等,將錫林郭勒盟及其附近的站點(diǎn)歸為三個(gè)生態(tài)地理區(qū)—荒漠草原區(qū)、典型草原區(qū)、草甸草原區(qū)和一個(gè)農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)。文中在以上分區(qū)的基礎(chǔ)上,以錫林郭勒盟及其周邊17個(gè)氣象觀(guān)測(cè)站點(diǎn)(表1)1960年以來(lái)的氣象數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),利用SPSS等統(tǒng)計(jì)分析軟件,對(duì)錫林郭勒盟四個(gè)區(qū)的氣象要素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行了詳盡的對(duì)比分析,以掌握全球氣候變化在錫林郭勒草原區(qū)的具體表現(xiàn)及氣候變化的區(qū)域差異。2分析年度降雨量變化規(guī)律2.1降水的年代際變化由表2的數(shù)據(jù)分析可見(jiàn),錫林郭勒盟四個(gè)生態(tài)地理區(qū)48年的年平均降水量存在顯著差異,從高到低依次為農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)-草甸草原區(qū)-典型草原區(qū)-荒漠草原區(qū),分別為370.30、355.86、260.87和175.05mm。數(shù)據(jù)分析表明,從1960-2007年間,各生態(tài)地理區(qū)以20世紀(jì)90年代降水最為豐沛,除荒漠草原區(qū)80年代降水量最低外,其它幾個(gè)地區(qū)均以2000年以后年平均降水量最低,其中,以典型草原區(qū)的差別最為突出,21世紀(jì)初期的年平均降雨量?jī)H為20世紀(jì)90年代的72%。錫林郭勒盟四個(gè)生態(tài)地理區(qū)年降水量年代之間的變化幅度也存在較大的差異,典型草原區(qū)年平均降水不同年代變化幅度最大,其次是草甸草原區(qū),再次為荒漠草原區(qū),而農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)年降水量的年代變化幅度最小。從總體的變化趨勢(shì)來(lái)看,除了草甸草原區(qū)70年代年降水量比60年代略有下降、80年代年降水量比70年代略有增加以外,其它生態(tài)地理區(qū)的年降水量均隨年代的推移呈現(xiàn)升高-下降-升高-下降的趨勢(shì)。除了荒漠草原區(qū)以外,其它生態(tài)地理區(qū)年降水量變化的幅度均以21世紀(jì)初與90年代相差最大,說(shuō)明錫林郭勒地區(qū)21世紀(jì)以來(lái)年降水量變化最為劇烈。由圖1年降水量的5年滑動(dòng)平均線(xiàn)分析可見(jiàn),四個(gè)區(qū)年降水量的年際變化總體上呈現(xiàn)階段性波動(dòng)變化的特點(diǎn)。四個(gè)生態(tài)地理區(qū)年降水量最低的是荒漠草原區(qū),其次是典型草原區(qū),而農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)和草甸草原區(qū)的降水量大致相當(dāng)?；哪菰瓍^(qū)1970-1980年和1994-2000年兩個(gè)時(shí)段的降水量較大,而1982-1992年降水量較低,進(jìn)入2001年以后降水又出現(xiàn)顯著的下降;典型草原區(qū)1970-1980年和1992-2000年兩個(gè)時(shí)段的降水量較大,而1982-1992年降水量較低,進(jìn)入2001年以后降水又出現(xiàn)顯著的下降;草甸草原區(qū)1985-2000年時(shí)段的降水量較大,其它時(shí)段的年降水量均較低,尤其是進(jìn)入2001年以后,降水呈現(xiàn)特別顯著的下降態(tài)勢(shì);農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)年降水量年際變化與其它三個(gè)區(qū)不同,呈波動(dòng)變化,無(wú)降水量明顯偏多或明顯偏少的時(shí)段。2.2生長(zhǎng)季降水對(duì)年降水量的影響在四季分明的北方地區(qū),生長(zhǎng)季的氣候狀況對(duì)植被覆蓋與草原區(qū)生態(tài)環(huán)境等影響極為重要。四個(gè)生態(tài)地理區(qū)的年降水量與生長(zhǎng)季降水量相關(guān)顯著,相關(guān)系數(shù)較高,荒漠草原區(qū)、典型草原區(qū)、草甸草原區(qū)和農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)依次為:0.944、0.966、0.976、0.948,均通過(guò)顯著性相關(guān)檢驗(yàn)(在顯著度水平0.01下),說(shuō)明在四個(gè)草原生態(tài)地理區(qū)范圍內(nèi),生長(zhǎng)季降水量對(duì)年降水量的貢獻(xiàn)極為突出,這為草原群落的良好發(fā)育提供了有利條件。從表3的數(shù)據(jù)分析可知,四個(gè)生態(tài)地理區(qū)的年降水量和四個(gè)季節(jié)降水量的相關(guān)性各不相同,四個(gè)生態(tài)地理區(qū)的年降水量與各自夏季降水量的相關(guān)性最為顯著,相關(guān)系數(shù)在0.845-0.930之間,且通過(guò)顯著性相關(guān)檢驗(yàn)(在顯著度水平0.05下);其次是春季降水量,相關(guān)系數(shù)在0.280-0.543之間,除了草甸草原區(qū)以外,均通過(guò)顯著性相關(guān)檢驗(yàn)(在顯著度水平0.05下)。因此,年降水量的多寡,主要取決于夏季降水量的多少,除草甸草原區(qū)以外,春季降水量對(duì)年降水量也有一定的決定作用。四個(gè)區(qū)冬季降水量與年降水量之間均無(wú)顯著的相關(guān)性;除了農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)以外,其它區(qū)秋季降水量與年降水量無(wú)明顯相關(guān)性。3溫暖年度變化規(guī)律分析3.1錫林郭勒盟生態(tài)地理區(qū)年平均氣溫特征從圖2可以看出,錫盟四個(gè)生態(tài)地理區(qū)年平均氣溫由低到高依次為:典型草原區(qū)-農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)-草甸草原區(qū)-荒漠草原區(qū)。四個(gè)生態(tài)地理區(qū)內(nèi)年平均氣溫的年際變化比較一致,均呈波動(dòng)上升的趨勢(shì)。在整個(gè)研究時(shí)段內(nèi),1968-1974年為四個(gè)生態(tài)地理區(qū)年平均氣溫的低值區(qū),構(gòu)成年均溫的低谷,1985-1990年時(shí)段氣溫也相對(duì)較低,1975-1984年溫度相對(duì)較高,1991年以后氣溫波動(dòng)中呈明顯的上升趨勢(shì)。從表4數(shù)據(jù)分析可見(jiàn),錫林郭勒盟四個(gè)生態(tài)地理區(qū)47年年平均氣溫存在顯著差異,從低到高依次為典型草原區(qū)-農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)-草甸草原區(qū)-荒漠草原區(qū),分別為1.93℃、2.20℃、2.64℃和4.38℃。20世紀(jì)60年代,荒漠草原區(qū)年平均氣溫為3.72℃,70年代年平均氣溫升高到3.91℃,80年代年平均氣溫和70年代相當(dāng),90年代以后年平均氣溫急劇升高,年均溫高達(dá)4.95℃,進(jìn)入21世紀(jì)以后,年平均氣溫更是升高到5.39℃,比60年代升高了1.67℃。其它幾個(gè)生態(tài)地理區(qū),除草甸草原區(qū)70年代年平均氣溫略有下降以外,基本上具有與荒漠草原區(qū)相似的變化規(guī)律,其中,從20世紀(jì)60年代到21世紀(jì)初,典型草原區(qū)年平均氣溫升高了1.72℃,草甸草原升高了0.97℃,而農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)的年平均氣溫升高了1.57℃。錫林郭勒盟四個(gè)生態(tài)地理區(qū)年平均氣溫年代之間的變化幅度也存在較大的差異,典型草原區(qū)年平均氣溫的年代變化幅度最大,其次是荒漠草原區(qū),再次為農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū),而草甸草原區(qū)年平均氣溫的年代變化幅度最小,僅為其它生態(tài)地理區(qū)變化幅度的一半左右。從總體的變化趨勢(shì)來(lái)看,除了草甸草原區(qū)70年代年平均氣溫比60年代略有下降以外,其它生態(tài)地理區(qū)的氣溫均呈現(xiàn)逐年升高的趨勢(shì)。四個(gè)生態(tài)地理區(qū)的升高幅度均以80年代為最低,90年代為最高,說(shuō)明在氣溫升高的總體趨勢(shì)下,錫林郭勒地區(qū)90年代升溫最為劇烈。3.2冬季平均氣溫變化特征從表5的數(shù)據(jù)分析可知,四個(gè)生態(tài)地理區(qū)的年平均氣溫和四個(gè)季節(jié)平均氣溫的相關(guān)性各不相同,荒漠草原區(qū)和農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)的年平均氣溫與冬季平均氣溫的相關(guān)性最為顯著,相關(guān)系數(shù)為0.729和0.739,且通過(guò)顯著性相關(guān)檢驗(yàn)(在顯著度水平0.01下),說(shuō)明在以上兩個(gè)生態(tài)地理區(qū),冬季平均氣溫的變化對(duì)年平均氣溫變化的貢獻(xiàn)最大;典型草原區(qū)和草甸草原區(qū)的年平均氣溫與春季平均氣溫的相關(guān)性最為顯著,相關(guān)系數(shù)為0.693和0.682,且通過(guò)顯著性相關(guān)檢驗(yàn)(在顯著度水平0.01下),說(shuō)明在以上兩個(gè)生態(tài)地理區(qū),春季平均氣溫的變化對(duì)年平均氣溫變化的貢獻(xiàn)最大;除了農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)以外,其它生態(tài)地理區(qū)的年平均氣溫與夏季平均氣溫的相關(guān)性最差,說(shuō)明夏季平均氣溫的變化對(duì)年平均氣溫變化的貢獻(xiàn)最小。4錫林郭勒地區(qū)2年平均氣溫時(shí)空分布通過(guò)對(duì)四個(gè)生態(tài)地理區(qū)氣象要素降水量和氣溫的詳盡分析表明,錫林郭勒地區(qū)降水與溫度在年際及年內(nèi)存在明顯的規(guī)律性變化,主要結(jié)論如下:(1)四個(gè)生態(tài)地理區(qū)多年平均年降水量從高到低依次為農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)-草甸草原區(qū)-典型草原區(qū)-荒漠草原區(qū);多年年平均氣溫由高到低依次為:荒漠草原區(qū)-草甸草原區(qū)-農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)-典型草