内蒙古草原火时空格局及其驱动机制

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草原是陆地生态系统的重要组成部分,是维系社会稳定与健康发展的重要资源。草原火的发生周期对草原生产、物质循环和群落演替等过程具有重要作用,其空间分布也会对草原景观特征、土地利用方式和生产力的空间分配与平衡等产生影响。内蒙古草原是我国重要的生态屏障和畜牧业发展基地,深入了解内蒙古草原火的时空分布规律及其影响因素有助于实现草原资源的科学管理和利用。本研究利用内蒙古地区1981-2005年的草原火资料,结合气象因子、可燃物和社会因素等因子,从不同时空尺度出发,分析了内蒙古草原火的动态变化、火险期演变特征以及空间分布规律,并对其进行了驱动机制分析。主要取得以下研究成果:  (1)在1981-2005年间,内蒙古草原火的年发生次数及过火面积呈减少趋势。起火原因以人为因素为主,而草原火强度以Ⅳ、Ⅲ级草原火为主,两者占查明起火原因火的81.15%。3-6月和9-11月是内蒙古草原火的高发期,其中人为火在4月份发生次数最多,而雷击火集中于5、6月份。人为火的发生时段集中在9:00~16:00,雷击火主要在13:00~17:00。气温和风速是影响草原火的两大气象因子,农业人口比重是影响草原火的重要社会因素。  (2)内蒙古草原火险期具有明显的演变特征,即春季火险期开始日推后,结束日提前,持续天数缩短;秋季火险期开始日提前,结束日略微推后,持续天数延长。  (3)内蒙古自治区各地区火险期的起止时间存在明显差异,赤峰市、通辽市和呼伦贝尔市的春季火险期开始较早,通辽市的春季火险期结束最早。春季火险期长度由大到小依次为呼伦贝尔市、兴安盟、赤峰市、锡林郭勒盟和通辽市。在秋季火险期方面,呼伦贝尔市、兴安盟和赤峰市是开始最早的地区,而结束时间由早到晚依次为兴安盟、通辽市、锡林郭勒盟、赤峰市和呼伦贝尔市,从而使得这5个地区的秋季火险期持续天数由多到少依次为呼伦贝尔市、赤峰市、锡林郭勒盟、兴安盟和通辽市。内蒙古各地区春季火险期长于秋季火险期,但两者的差距在不断缩小。  (4)呼伦贝尔市、锡林郭勒盟、赤峰市、兴安盟和通辽市是草原火的易发区,其中呼伦贝尔市和锡林郭勒盟是最主要的两大发生区。内蒙古草原春季火险期的蔓延组分(Spread Component,SC)、能量释放组分(Energy Release Component,ERC)、燃烧指数(Burning Index,BI)和点燃组分(Ignition Component,IC)火险指数明显高于秋季火险期,秋季火险期的KBDI干旱指数(Keetch-Byram DroughtIndex,KBDI)略低于春季火险期。呼伦贝尔市和赤峰市草原火受到植被状况、气象条件和地形因素等因素的综合影响,通辽市草原火对可燃物含水率、风速变化响应敏感,而锡林郭勒盟和兴安盟地区可能受到人为干扰影响较大。
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