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气候变化对陆地生态系统的影响是当前研究全球变化的重点,陆地生态系统碳循环与温室效应可通过碳源/汇指标定量评价生态系统的碳收支状况,进而明确气候变化状况。处于青藏高原核心区的西藏草地生态系统,属于气候变化响应的敏感区。研究西藏地区草地生态系统碳源/汇空间格局及其与气候因子的关系,对该区域生态系统安全和社会经济发展有现实意义,同时对理解青藏高原乃至全球气候变化响应也具有重要意义。本文基于遥感与GIS手段,使用MODIS以及气象数据通过VPM模型模拟,估算得到西藏地区2000-2014年的草地生态系统净初级生产力数据,进而通过土壤呼吸模型,计算出2000-2014年草地的净生态系统生产力,同时对模拟结果进行验证后,对西藏地区NPP与NEP进行时空分析,进而结合西藏2000-2014年的气候时空变化趋势,可对西藏草地生态系统的碳源/汇与气候因子的相关性进行分析,结果表明:(1)本文模拟出西藏2000-2014年草地生态系统净初级生产力NPP多年均值为37.81 gC·m-2yr-1,草地净生态系统生产力NEP多年均值为20.22 gC·m-2yr-1。经过与其他研究中的模型模拟结果进行对比分析后可得出,本文基于光能利用率的VPM模型和土壤微生物呼吸模型在西藏草地生态系统上估算NPP和NEP是适用的,且估算结果的准确性也相对较高。(2)研究期内西藏草地生态系统整体呈现出碳汇状态,草地碳汇区(NEP>0)的面积为48.74万km2,占西藏地区草地总面积的58.12%。西藏草地生态系统碳源区(NEP<0)的面积为35.12万km2,占西藏地区草地总面积的41.88%。西藏多年年平均碳释放量为0.6 TgC·yr-1,平均固碳量为17.57 TgC·yr-1,仍有较大的固碳潜力。(3)2000-2014年西藏基于自然地带性区划的草地生态系统上的NPP与NEP空间分布大致相同,均值大小依次为:东喜马拉雅南翼山地常绿阔叶林地带(OA1)>川西藏东山地针叶林地带(IIAB1)>果洛那曲高寒灌丛草甸地带(IB1)>藏南山地灌丛草原地带(IIC1)>羌塘高寒草原地带(IC2)>阿里山地半荒漠、荒漠地带(IID1)>昆仑高寒荒漠地带(ID1),整体呈现出西藏地区东南部向西北部递减趋势。(4)从西藏草地生态系统不同自然地带分区的年均NPP和NEP在2000-2014年的变化趋势可以看出,同种变化趋势所属地带的温度带和干湿气候区也大致相同。研究期内NPP主要的变化趋势可以分为三种类型:“上升—下降”、“下降—缓升—下降”和“下降—平稳—缓升”,NEP的变化趋势则相较NPP类型更多,可以分为“上升—下降”、“下降—缓升—下降”、“下降—平稳—缓升”以及“下降—平稳”四种类型。(5)从西藏碳源/汇与气候因子相关性的显著分布看,NEP与气温降水呈现极显著分布关系的地区中,与降水呈极显著负相关的面积约占34.30%,与气温呈极显著正相关面积约占20.28%,两者均分布在在西藏西北部昆仑高寒荒漠地带(ID1)以及羌塘高寒草原地带(IC2)北部地区。其余大部分地区的NEP与气候因子与无显著性相关关系,仅有极小部分地区NEP与降水正相关,与气温呈负相关。