三江源自然保护区NPP的时空变化及驱动因子研究

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本研究使用三江源自然保护区2003年-2013年的气象数据、太阳辐射数据、土地利用数据和MOD13Q1NDVI数据,利用修正的CASA模型及数理统计方法对2003年-2013年生长季三江源自然保护区的NPP的驱动因子进行了月际和年际的时间变化分析以及年际的空间分布和空间变化趋势分析,并计算了三江源自然保护区2003年、2008年和2013年4月-8月的NPP,对按月汇总后的年NPP进行了验证,本研究中考虑的驱动因子为太阳辐射、温度、降雨、NDVI和植被类型。这五类驱动因子和NPP的月际和年际变化的分析结果为:(1)2003年-2013年间三江源自然保护区年总太阳福射量从总体上呈逐年减少趋势,平均每年减少量约-1.96MJ·m-2·a-1,太阳总辐射的空间分布特征为自西北向东南逐渐减少。格尔木、治多县西部的大部分地区和杂多县西部以及东部的大部分地区的年均太阳总辐射呈增加趋势,其他区域的太阳总辐射呈减少趋势,玉树和称多的部分地区减少最多。(2)三江源自然保护区在2003年-2013年生长季气候呈暖湿变化趋势,其多年平均气温为7.6℃,年降水量为336.91mm,年平均气温的增温趋势为0.07。C/a,降水量增加趋势为1.57mm/a。三江源自然保护区年平均气温的空间特征为中部和西部部分地区地区气温低、边缘地区气温高,年降雨的空间特征为北向南降雨逐渐增加;除玉树局部地区年均温逐年降低外,其他地区的的温度都逐年升高,研究区的南部和东部边界的部分地区年降雨量的增幅小于0 mm/a,其他大部分地区降雨量的增值都呈增加趋势。(3)2003年-2013年生长季的年NDVI呈增加趋势,年NDVI的空间分布特征为从北向南、从西向东NDVI逐渐增加,北部和西部地区NDVI较低,南部和东部的NDVI较高。近10年来,三江源自然保护区保护区的年NDVI总体呈现上升趋势。年DVI变化趋势的变化范围为-0.11/a-0.11/a,均值为0.002/a,总体呈现增加趋势。变化范围主要集中在-0.39-0.40之间。(4)4月-8月植被的生长趋势为从东向西逐渐扩张,东部地区的植被先生长,而西部地区的植被后生长,不同地区的植被NPP最高值出现的月份不一样。对于大部分地区的植被而言,4月-7月植被的NPP不变增加,7月份的NPP达到最大,8月份开始降低。但也有部分地区NPP的最大值出现在6月和8月份。年NPP的分布特征为北部和西北部较低,中部、南部以及东部NPP较高。(5)三江源自然保护区的NPP主要受到植被类型(最大光能利用率)和1NDVI的影响,太阳辐射、降雨和温度对NPP的影响较低。NDVI和最大光能利用率是NPP的主要驱动力。太阳总辐射对NPP的产量具有正向效应,不同月份的月均温和月降雨对NPP的影响不同,7、8月与植被的生长负相关,4、5月与植被生长正相关。
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