中国西北干旱半干旱区是中国北方重要的生态屏障。在气候变化和人类活动双重影响下,开展该区域植被净生态系统生产力(NEP)时空变化特征及关键驱动因素的研究对区域生态安全与可持续发展意义重大。基于气象、植被、土壤和地形等多源遥感...中国西北干旱半干旱区是中国北方重要的生态屏障。在气候变化和人类活动双重影响下,开展该区域植被净生态系统生产力(NEP)时空变化特征及关键驱动因素的研究对区域生态安全与可持续发展意义重大。基于气象、植被、土壤和地形等多源遥感及再分析数据集,利用改进的CASA模型、土壤呼吸模型、地理探测器等方法,分析了2000-2022年中国西北干旱半干旱区植被NEP时空变化特征及其关键影响因子。主要研究结果表明:(1)研究区植被NEP多年均值为135.32g C/m^(2),整体呈碳汇功能,年内碳汇主要集中在5-9月份;碳源区主要集中在山前低植被覆盖区和东部沙地,面积占29%。(2)近23年研究区植被NEP以增加趋势为主,变化速率为3.98g C m^(-2) a^(-1)。空间上,呈增加趋势的面积占比为88.77%,减少趋势主要集中在天山山脉山前平原区。(3)LAI对植被NEP空间分布的解释力最强(0.75),其次是土壤湿度(0.42),不同要素交互对NEP均呈现双因子增强或非线性增强作用;LAI、降水和太阳辐射与研究区植被NEP主要呈显著正相关,显著正相关面积分别占73.79%、16.28%和15.10%,与降水呈显著正相关区域主要分布在西部山区、呼伦湖和东部沙地,与太阳辐射呈显著正相关区域主要分布在东部沙地。(4)西北干旱半干旱区气候变化对NEP的贡献度大于80%的地区占59.42%。人类活动对NEP的贡献率高于60%的区域占比为13.90%,集中分布在阿尔泰山和天山山脉的山前平原区,极少数散落分布在东部沙地。研究结果有助于了解植被NEP对气候变化的响应机制,为实现"双碳"目标提供理论依据。展开更多
绿洲城市作为绿洲系统中承载人口集聚、经济活动与公共服务功能的核心空间单元,其扩张过程不仅受绿洲生态格局的制约,也在空间上推动了绿洲的演变。系统识别绿洲与绿洲城市的演变特征,是实现干旱区生态保护与空间开发协调发展的关键基...绿洲城市作为绿洲系统中承载人口集聚、经济活动与公共服务功能的核心空间单元,其扩张过程不仅受绿洲生态格局的制约,也在空间上推动了绿洲的演变。系统识别绿洲与绿洲城市的演变特征,是实现干旱区生态保护与空间开发协调发展的关键基础。首先识别2000—2023年中国西北干旱区绿洲与绿洲城市空间面积分布,分析绿洲与绿洲城市的空间演变趋势,然后构建绿洲城市协同指数(Oasis city synergy index,OCSI),定量评估研究区绿洲与绿洲城市的协同演变特征,并进一步探究绿洲城市的扩张模式。结果表明:(1)2000—2023年研究区绿洲与绿洲城市的面积持续增长,但绿洲斑块数量有所减少,绿洲呈现“大型化、集中化”趋势。(2)绿洲城市协同演变趋势分类和OCSI计算结果发现,8个地区为趋势相似型,23个地区为趋势相反型,且2000—2023年绿洲与绿洲城市的协同度逐渐增强。(3)基于绿洲与绿洲城市协同趋势与OCSI综合评价结果得到,填充扩张与边缘扩张模式的绿洲城市协同度普遍较高,而跳跃扩张与沿河扩张模式的绿洲城市由于扩张方式分散或依水线蔓延,OCSI波动大,协同度较低。研究结果识别并揭示了西北干旱区绿洲与绿洲城市之间的空间演变关系,可为缓解干旱区绿洲人地矛盾、推动可持续发展提供理论依据与决策支持。展开更多
文摘中国西北干旱半干旱区是中国北方重要的生态屏障。在气候变化和人类活动双重影响下,开展该区域植被净生态系统生产力(NEP)时空变化特征及关键驱动因素的研究对区域生态安全与可持续发展意义重大。基于气象、植被、土壤和地形等多源遥感及再分析数据集,利用改进的CASA模型、土壤呼吸模型、地理探测器等方法,分析了2000-2022年中国西北干旱半干旱区植被NEP时空变化特征及其关键影响因子。主要研究结果表明:(1)研究区植被NEP多年均值为135.32g C/m^(2),整体呈碳汇功能,年内碳汇主要集中在5-9月份;碳源区主要集中在山前低植被覆盖区和东部沙地,面积占29%。(2)近23年研究区植被NEP以增加趋势为主,变化速率为3.98g C m^(-2) a^(-1)。空间上,呈增加趋势的面积占比为88.77%,减少趋势主要集中在天山山脉山前平原区。(3)LAI对植被NEP空间分布的解释力最强(0.75),其次是土壤湿度(0.42),不同要素交互对NEP均呈现双因子增强或非线性增强作用;LAI、降水和太阳辐射与研究区植被NEP主要呈显著正相关,显著正相关面积分别占73.79%、16.28%和15.10%,与降水呈显著正相关区域主要分布在西部山区、呼伦湖和东部沙地,与太阳辐射呈显著正相关区域主要分布在东部沙地。(4)西北干旱半干旱区气候变化对NEP的贡献度大于80%的地区占59.42%。人类活动对NEP的贡献率高于60%的区域占比为13.90%,集中分布在阿尔泰山和天山山脉的山前平原区,极少数散落分布在东部沙地。研究结果有助于了解植被NEP对气候变化的响应机制,为实现"双碳"目标提供理论依据。
文摘绿洲城市作为绿洲系统中承载人口集聚、经济活动与公共服务功能的核心空间单元,其扩张过程不仅受绿洲生态格局的制约,也在空间上推动了绿洲的演变。系统识别绿洲与绿洲城市的演变特征,是实现干旱区生态保护与空间开发协调发展的关键基础。首先识别2000—2023年中国西北干旱区绿洲与绿洲城市空间面积分布,分析绿洲与绿洲城市的空间演变趋势,然后构建绿洲城市协同指数(Oasis city synergy index,OCSI),定量评估研究区绿洲与绿洲城市的协同演变特征,并进一步探究绿洲城市的扩张模式。结果表明:(1)2000—2023年研究区绿洲与绿洲城市的面积持续增长,但绿洲斑块数量有所减少,绿洲呈现“大型化、集中化”趋势。(2)绿洲城市协同演变趋势分类和OCSI计算结果发现,8个地区为趋势相似型,23个地区为趋势相反型,且2000—2023年绿洲与绿洲城市的协同度逐渐增强。(3)基于绿洲与绿洲城市协同趋势与OCSI综合评价结果得到,填充扩张与边缘扩张模式的绿洲城市协同度普遍较高,而跳跃扩张与沿河扩张模式的绿洲城市由于扩张方式分散或依水线蔓延,OCSI波动大,协同度较低。研究结果识别并揭示了西北干旱区绿洲与绿洲城市之间的空间演变关系,可为缓解干旱区绿洲人地矛盾、推动可持续发展提供理论依据与决策支持。
