气候变化和放牧活动对青藏高原草地生态系统净初级生产力的影响

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zw975526
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
陆地生态系统净初级生产力(NPP)不仅反映了生态系统在环境条件下的生产能力,更表征了陆地生态系统的质量状况。揭示陆地生态系统NPP的时空动态,定量分析气候变化和人类活动对其影响的时空特征,有助于评估全球变化背景下陆地生态系统的服务功能和质量状况。在当前的全球变化背景下,青藏高原草地生态系统的表现及其对全球变化的响应均极为敏感,并且是中国最为典型的生态脆弱区之一。本论文基于遥感和模型模拟手段,结合地面样方调查、通量观测及文献资料整理等方法,在对青藏高原草地生态系统NPP进行有效模拟的基础上,分析了1982-2011年间青藏高原草地生态系统NPP变化趋势的时空格局,系统地探讨了气候变化和人类放牧活动对草地NPP的影响以及不同影响因子的相对贡献。另外,还深入分析了草地碳利用效率(CUE)和草地载畜压力的空间格局及变化趋势。本论文的主要研究结果如下:  (1)青藏高原草地在过去30年间整体上经历了明显的暖湿化趋势,但空间差异明显。高原东南及西南部气候呈暖干化趋势,其余地区则主要呈暖湿化趋势,高原中部地区暖湿化趋势最为明显。青海、西藏两省区降水变化趋势具有明显差异,这主要归因于两省区降水的水汽来源不同。此外,两省区的人类放牧活动也存在明显的差异:西藏绝大多数县域年末牲畜存栏数呈上升趋势,尤其以藏北地区最为明显;而青海三江源地区由于禁牧及生态移民政策的加强,其年末牲畜存栏数均呈减少趋势。  (2)青藏高原草地植被格局与降水格局非常一致,在高原北部与气温格局也有很高的相似性。在过去30年间,高原气候变暖促进了草地植被的生长,但草地植被生长的主要气候驱动因子则表现出空间差异。在青海,气温的驱动作用明显高于降水;在西藏,降水的驱动作用高于气温。高原草地植被在海拔梯度上具有显著的气候敏感性差异,草地植被的主要气候驱动因子在高海拔地区的影响表现得更加显著。  (3)青藏高原草地生态系统NPP空间格局与植被格局相似,青海东部及西藏东南部温带草甸NPP最高,在110 gC m-2y-1以上,藏北羌塘高原高寒荒漠草原NPP最低,小于10 gC m-2y-1。在过去30年间,高原草地生态系统NPP总体呈增加趋势。高原东部及东南部湿润、半湿润气候区草地NPP增速最快,在1 gC m-2y-1y-1以上,藏北羌塘高原北部和可可西里北部亚寒带干旱气候区草地NPP增速最慢,在0.2 gC m-2y-1y-1以下。  (4)高原中部及西南部亚寒带半干旱气候区(年降水量在400-500 cm之间)高寒草地CUE最高,在0.8以上;青海东、南部及西藏西部地区草地CUE最低,在0.65以下。在过去30年间,青藏高原草地生态系统CUE呈增加趋势,藏北羌塘高原和可可西里地区的高寒草地CUE增速最快,超过0.0014y-1。高原南部大部分地区草地CUE与降水呈显著的正相关关系,高原北部地区草地则与气温呈显著的正相关关系。  (5)过去30年间,青藏高原草地生态系统NPP受气候变化和人类放牧活动的影响呈明显的空间差异。由像元尺度分析可知,高原南部草地NPP主要受降水正相关影响,北部大部分草地NPP主要受气温正相关影响。由县域尺度分析可知,西藏阿里地区西部及青海三江源地区草地NPP主要受气温正相关影响,且受人类放牧活动的负相关影响;西藏那曲地区和阿里地区东部则主要受降水正相关影响。  (6)青藏高原草地产草量及理论载畜量空间格局及变化趋势与NPP一致,并且绝大部分草地的产草量及理论载畜量在过去30年间呈上升趋势。研究区内大部分县域草地均超载,过去30年间,高原草地载畜压力的变化趋势具有明显的空间差异:青海三江源地区整体呈下降趋势,而西藏绝大部分县域均呈上升趋势,尤其是在那曲地区,上升趋势明显高于其他地区。
其他文献
文章主要从以下几方面进行了论述。  第一部分综述  基础综述  作物驯化的遗传研究与应用  作物的驯化为人类提供了丰富的食物来源,使人类逐渐步入农业社会,推动了人类
刀鲚(coilia nasus)是一种具有多种生活史类型的中小型鱼类,溯江洄游中的刀鲚是目前长江下游最重要的经济鱼类之一。为评估洄游型刀鲚渔业生物学特征的变化趋势,以及不同世代、
传统的野外数据采集需要人员到现场采集,采用这种方式一般信息反馈较慢。在一些地形复杂、气候恶劣或人们不能时刻停留的地方,现场信息采集十分困难,同时采集人员的生命安全
水体富营养化一直是全世界水环境领域的研究热点,研究认为水体富营养化的实质是由于营养物质输入输出失衡。磷作为水体富营养化和藻类生长的重要营养元素,其在水体生态系统中的
随着养猪业的集约化发展,猪场废水污染环境的问题日益突出。猪场废水中含有大量的氮(N)、磷(P)等营养成分,具有较大的资源化利用价值。因此,如何有效利用猪场废水中的可资源化成分,缓解猪场废水对环境的影响,成为多年来国内外的研究热点。枝角类是浮游甲壳动物的一种,广泛分布在淡水中,特别是在富营养化的水体中常常大量爆发,因其营养丰富,在水产养殖上用途广泛。据此,本文重点探讨了将枝角类作为猪场废水资源化利用
大气二氧化碳浓度升高与农业生产紧密相关.水稻是主要的粮食作物,为世界三分之一的人提供食物能源.要解决粮食问题,必需研究农作物对高二氧化碳深度的响应和生理生化变化的机
现实生活中,语音不可避免的要受到周围环境的干扰,严重时使语音处理系统不能正常工作。在这种情况下,必须采用信号处理方法进行语音增强,抑制背景噪声,以提高语音通信质量。
信息技术的发展取决于信息功能材料,21世纪是以信息化产业为核心的知识经济时代,信息技术的飞快发展面向数字化与网络化,超大容量信息传输、超快实时信息处理和超高密度信息存储
随着集成电路工艺节点的不断降低,低功耗成为集成电路设计的重要挑战。IEEE802.11协议是无线局域网通信的重要标准,其广泛使用2.4GHz ISM频段,为了提高SOC和NOC系统的续航能
计算机和网络技术的发展,引发了测量与控制领域深刻的技术变革。测控系统结构的开放性、网络化将是测控技术发展的主要潮流。大量相对独立的嵌入式设备,如仪器仪表、数据采集、