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植被是陆地生态系统的主体,是保持陆地生态系统稳定性的重要条件。植被净初级生产力(NPP)体现了植物有机物生产能力,同时考虑了自身的有机物消耗。另外植物生长过程要吸收CO2,所以NPP还体现了植物固碳作用,其对降低温室气体、调节气候有重要意义。植物产量受自身特性影响,也与周围环境有关。疏勒河流域远离海洋,还有两大山系将水汽隔断,导致区域降水稀少,生态环境脆弱,加上人类的不合理活动,区域生态环境破坏严重,出现了土地荒漠化、干旱、尘暴灾害频发等一系列生态环境问题,严重影响区域的可持续发展。本文使用数据包括Modis数据产品,土地利用数据和气象数据,模型选用CASA模型。论文研究目的是利用模型估算疏勒河流域2001年、2005年、2009年和2012年每月植被净初级生产力,并分析流域植被净初级生产力的时间变化和空间变化。分析该值有利于了解流域植被生长状况,同时了解流域生态现状及承载力情况,对区域可持续发展有引导意义和指示作用。该论文的主要结论如下:(1)模型参数确定,根据统计研究区植被吸收太阳辐射(APAR)在0-2373MJ/m2/a之间,绝大部分区域取值在60-500MJ/m2/a之间。上游地区APAR普遍较高,中下游地区除绿洲农田外,其他地区APAR都很低。ε平均值在0-0.27gC/MJ/Mon之间,ε具有从上游到下游,从东到西逐渐减小的趋势。不同季节比较两个参数变化趋势一致,都是夏季最大,冬季最小(2)土地类型不同NPP差异很大。首先了解区域土地覆盖状况,大部分是戈壁,全区域有72.19%的面积没有植被或有少量植被,祁连山上草地生长相对较好,区域自然植被多是半灌木,农田主要分布在各个乡镇驻地周围,流域内水体除了多条河流,还分布有四大水库以及现代冰川。对不同土地类型NPP排序,结果为:林地>耕地>草地>灌木>建设用地>水域>未利用地>永久冰雪。对估算结果进行验证,主要与Modis的NPP数据产品做相关分析,结果都在0.88以上。和其他模型估算结果比较,证明模拟结果较好,模型在区域有很好的适用性。(3)分析空间分布特征,从上游到下游NPP在逐渐减小,而且离河岸越远其值越小,另外人工植被比自然植被生长较好,有机物含量高。研究区NPP高值主要分布在疏勒河源头和照壁山上以及各个高山的阴坡位置,盐池湾自然保护区东南方向NPP值大部分在150-350gC·m-2·a-1之间,保护区其他区域NPP值都很低,各条冰川是祁连山上NPP值最低区域。中下游地区NPP取值较高主要是在人工种植区域,乡镇范围以外小范围分布有半灌木,大部分取值在100gC·m-2·a-1以下。其他区域是戈壁滩,大部分取值在50gC·m-2·a-1以下。(4)不同年份间NPP总量比较,2001年NPP总量只有6.85×1012gc·a-1,2001-2005年是增长阶段,2005-2009年NPP总量小幅下降,到2012年NPP总量达到10.24×1012gC·a-1,NPP总量增长幅度明显,由此看出疏勒河流域多年NPP总体处于增长趋势。分析月份变化,5、6月份是快速增长阶段,在7月份达到峰值,NPP平均值达到21.72gC·m-2·Mon-1,9月份以后迅速减小,最低值在1.25-2.37gC·m-2·Mon-1之间。总体看该区域适宜植被生长的时期很短,NPP积累阶段只有5-9月份,其他时期NPP值均处于较低水平。按季节统计夏季NPP的贡献率可达62.60%,其次是秋季和春季,贡献率为17.17%和16.33%,冬季的NPP贡献率只有3.91%。(5)分析NPP空间变化,该流域NPP变化是整体性的增加或减少,由于人类活动导致NPP某一区域剧烈变化的情况较少。经分析研究时段内全流域NPP主要以增加为主,不同区域增加程度不同。明显增加的区域主要在祁连山上以及各乡镇驻地周围,祁连山前的荒漠戈壁滩大部分有轻微增加,但是戈壁滩的西边出现了NPP轻微减少。流域多年NPP最稳定的区域是各条现代冰川上和敦煌市以西的裸地。