论文部分内容阅读
全球变化影响了东北地区水热资源的分布特征,使极端气候灾害发生频繁,进而对东北地区生态系统的生产力造成了不利影响。研究各类生态系统与气候风险因子间的关系,分析各类生态系统中气候风险的可能性分布,对于东北地区的生态资源调控尤为重要。本研究以东北地区的农田、森林、草地和沼泽湿地生态系统为研究对象,采用生长季内的气候数据、植被指数数据和土地利用数据,分析气候及生态系统的变化特征,基于像元尺度构建不同生态系统类型与气候风险因子间的风险阈值响应模型,对低温风险、高温风险和干旱风险进行空间量化,得到了气候风险的可能性分布,其结果可以为气候风险的适应性调控提供指导。主要结论如下:(1)东北地区生长季内气候变化特征。研究区生长季内降水整体呈减小趋势,但不显著;平均温度、最低温度和最高温度均呈现显著增加趋势。气候资源分布不均,研究区生长季多处出现低温过低和高温过高的现象,易发生极端气候灾害;研究区生长季平均降雨量428.7 mm,其中西部降雨量不足200 mm;2000年后全区生长季干旱发生频繁,2001年(SPEI6=-1.95)和2007年(SPEI6=-2.09)的生长季干旱最为严重。(2)生态系统变化特征及其气候响应。1980-2015年东北地区主要生态系统变化以农田生态系统面积的增加(4.27%),林草及沼泽湿地生态系统面积的减小为主(森林,-1.62%;草地,-1.88%;沼泽湿地,-1.06%),2000年后变化趋势减缓。NDVI年际间呈现升高趋势,约0.004/10a,农田、草地和沼泽湿地生态系统下的NDVI主要呈现增长趋势,森林生态系统下的NDVI多为降低趋势。生长季SPEI与各类生态系统下的NDVI多为正相关;极端气温与农田、草地和沼泽湿地生态系统的NDVI多为负相关,与森林生态系统多为正相关。(3)东北地区各类生态系统气候风险。农田生态系统中的低温和高温风险相对较弱,干旱风险较强,中等及以上干旱风险出现在内蒙古东四盟、三江平原鹤岗和鸡西、松嫩平原大部以及辽宁西北部的农田区;森林生态系统中的低温和高温风险相对较弱,干旱风险较强,中等及以上风险多出现在大小兴安岭北部、长白山北部、双鸭山、完达山以及辽宁西部的林区;草地生态系统的干旱风险和高温风险较强,中等及以上风险多出现在呼伦贝尔西部、乌兰浩特、通辽西部和赤峰西北部的草地,低温风险相对较弱;沼泽湿地生态系统的干旱风险较强,中等及以上干旱风险多出现在三江平原东北部和松辽平原西部的平原沼泽以及小兴安岭北段和大兴安岭的山地沼泽,低温和高温风险相对较弱。