论文部分内容阅读
随着人类活动的加剧,全球气候的恶化,生态环境的质量开始受到人类的重视。植被净初级生产力(NPP)作为表征陆地生态系统质量状况的重要指标,在陆地生态系统碳平衡的调节中起着极其重要的作用。NPP的动态监测在调节全球碳平衡、减缓温室效应以及维护全球气候稳定等方面具有重要意义。本文利用CASA (Carnegie-Ames-Stanford Approach)模型以及遥感数据、气象数据和土壤数据等对蒙古高原2000~2012年的植被净初级生产力进行估算,分析了13年间植被NPP的时空动态分布以及影响植被NPP变化的气候因子。主要结论如下:(1)2000~2012年蒙古高原植被NPP年总量分布在0.5~0.65 PgC·a-1 (1Pg=1015 g·C),NPP年均总量为0.56Pg·C·a-1,其中2003年最低(0.5 Pg-C),2012年最高(0.65 Pg-C)。总体上,NPP年均值从2000到2012年呈增加趋势,但是13年间NPP年均值波动幅度较大。(2)NPP较高区域主要集中在蒙古北部(300~600 g·C·m2·a-1之间)、内蒙古东北部和甘肃南部地区(>400 g·C·m-2·a-1),而蒙古南部、内蒙古西部、甘肃北部等荒漠或裸地区域植被NPP较低(<50g·C·m-2·a-1)。(3)2000~2012年13年间蒙古高原植被NPP的月均值变化为:1-3月份植被NPP为7.35 g·C·m-2,最小值出现在1月份;自4月份开始,植被NPP快速增长,7月份达到最大值,为70.53 g·C·m-2;随后植被NPP累积量开始减少,其中8-10月份为植被NPP减少最快的月份。生长季(4-10月份)植被NPP均值为278.94 g·C·m-2,占NPP年均值的96%。(4)蒙古高原植被NPP年均值总体呈上升趋势,但不同植被类型NPP年均值差异显著,且在这13年间的变化趋势不尽相同。在研究区域的六种主要植被类型中,农林混合区的NPP年均值最高(557.22 g·C·m-2·a-1),稀疏灌丛的NPP年均值最低(166.15 g·C·m-2·a-1)。农林混合区、混交林和稀树草原NPP年均值呈下降趋势,草地、农作物和稀疏灌丛NPP年均值呈增加趋势。(5)13年间蒙古高原植被生长季温度、降雨和太阳辐射的空间异质性较强,不同区域差异较大。降雨量和太阳辐射总体上呈上升趋势,而温度则呈下降趋势。植被NPP的变化趋势与降雨量较一致,且NPP与降水量呈极显著正相关(r=0.828,p<0.01),而与温度和太阳辐射呈显著负相关(r=-0.718,p<0.01; r=-0.571, p<0.05)。