目录名称:气象统计数据发布机构:
发布日期:文号:
效用状态:有效

近5年卡拉麦里国家公园植被生态监测

卡拉麦里国家公园位于新疆天山北麓、准噶尔盆地东缘(88° 26' 58" -90° 09' 43" E,44°38' 59" -46°03' 43" N),总面积1.47×104 Km2,是中国西北荒漠区最重要的野生有蹄类动物保护区(图1)。作为荒漠动物区系的典型代表,其生态区位和物种多样性无法替代,具有重要的干旱区基因保护价值、生态价值和科研价值,对推进新疆生态文明建设和生物多样性保护极具重要意义。

图1  卡拉麦里国家公园核心区位置示意图

卡拉麦里国家公园为典型的温带大陆性干旱气候,夏季炎热,冬季寒冷,年平均气温 2.4℃,最高气温达 50℃,极端低温-38℃。降水主要集中在冬季和春季,年均降水量仅 159 mm,潜在蒸发量达 2090mm。

卡拉麦里国家公园以东西向的卡拉麦里山脉为核心,域内地势相对平缓,地貌类型多样,是以低山荒漠、半荒漠景观为主的荒漠生态系统,建群植物以荒漠植物为主。公园内无常年地表径流,水资源匮乏,是低海拔有蹄类野生动物集中分布区,生物多样性丰富,是野生动植物物种的“天然基因库”,特有、珍稀、濒危动物物种数占准噶尔盆地温带荒漠戈壁生态地理区珍稀濒危动物物种数的54%。

利用Sentinel卫星数据对卡拉麦里国家公园的植被进行监测,提取NDVI数据,进行分类和统计计算,结果表明:在2019-2023年,年际变化上,园区植被覆盖占比总体在5%-13%间波动,2019年园内植被区占比最高,2020年最低;植被区与荒漠区呈现此消彼长的态势,2023年植被区占比略低于5年均值(图2)。

图2 2019-2023年卡拉麦里园区植被占比年际变化


图3 近5年卡拉麦里国家公园植被生感监测图

近5年空间变化上,2019、2021年植被生长较好区域主要集中在保护区中南部;2020年碎片化分裂为三处,主要位于东部核心区南部,西南核心区中部,以及缓冲区东南部;2022年主要集中在西南核心区和东部核心区南部以及东南核心区,缓冲区也有零星分布;2023年主要集中在西北部的核心区和缓冲区的西部以及东部核心区的最南端(图3)。


图4  2023年5-9月卡拉麦里国家公园植被生感监测图

2023年年内植被生长季(5-9月)变化上,5月园内植被区占比最高,达到9.41%,8月最低(图10)。空间分布上,2023年内国家公园核心区齐巴洛依和乔木西拜植被好于前四年(仅乔木西拜东南部略差于2022年),但216国道东部及东南部老鹰沟两处核心区植被总体差于往年,这也导致国家公园整体植被覆盖度略低于2019和2022年;2023年年内月际变化上,5月植被区占比达到最大,7-8月有所减少,9月有所回升,这与卡拉麦里国家公园内生长的短命植物的受降水影响而出现的生长发育密切相关。

图5 卡拉麦里2000-2023年年均温年际变化

由卡拉麦里2000-2023年年均温(图5)和降水年际变化(图6)可以发现:近5年年均温均高于历年均值,降水仅2021年略高于历年平均(2023年降水数据截止到8月),总体呈现气温升高降水偏少的气候特点。

图6 卡拉麦里2000-2023年降水年际变化

进一步对2019-2023年逐月气温、降水资料进行分析发现:自4月开始月均气温已达到4-10℃(图7),已具备短命植物生长发育条件,4月同期的降水条件成为制约植物生长发育的必要条件,2020年4月偏少直接导致2020年卡拉麦里植物生长发育受抑制,植被区占比为近五年最低(图8),4月的降水量多寡是卡拉麦里国家公园内植被生长的限制因素,对年内植物生长具有重要影响作用。

图7 卡拉麦里2000-2023年1-5月气温变化


图8  卡拉麦里2000-2023年1-5月降水变化

建议:

1、鉴于2023年夏季持续高温干旱,卡拉麦里国家公园植被生长受到抑制,一定程度上会影响今冬明春普氏野马和蒙古野驴等有蹄类野生动物的觅食,需提前做好草料的准备和存储;

2、由于卡拉麦里国家公园核心区受人类活动影响,核心区已分散化,应加强普氏野马和蒙古野驴的不同季节的迁徙路线追踪,做好不同核心区生态廊道野生动物迁徙的安全保护,树立警示牌,做好过往车辆提醒等措施。

3、结合普氏野马和蒙古野驴GPS定位追踪,做好饮水点与冬季饲草投喂点以及管理人员投喂路线的合理化安排与布局,并结合天气预报及冬季雪情适时进行投喂。

卡拉麦里国家公园作为连接天山和阿尔泰山的重要生态廊道,是普氏野马和蒙古野驴等有蹄类动物的天然栖息地,也是阻止古尔班通古特沙漠东扩的重要生态屏障。利用高分卫星和无人机等空-天遥感观测手段,再结合气象因素可以很好的进行保护区生态环境监测、野生动物种群监测及生境保护等,更好的服务于保护区科学管理、物种多样性保护以及生态安全维护。