净初级生产力(NPP)估算对于海岛碳源/汇研究具有重要意义。以庙岛群岛南五岛为例,结合CASA模型和区域特征构建NPP估算模型,借助RS和GIS技术进行NPP估算,进而分析南五岛NPP空间分布特征及其影响因子。结果表明:南五岛NPP总量为11043.52 t...净初级生产力(NPP)估算对于海岛碳源/汇研究具有重要意义。以庙岛群岛南五岛为例,结合CASA模型和区域特征构建NPP估算模型,借助RS和GIS技术进行NPP估算,进而分析南五岛NPP空间分布特征及其影响因子。结果表明:南五岛NPP总量为11043.52 t C/a,平均密度为340.19 g C m^(-2)a^(-1),处于全国平均水平,高于同纬度的西部地区,低于东部沿海大陆地区;夏季NPP总量占全年的80%左右,春季和秋季分别占11%和7%,冬季仅占1.3%;不同海岛的NPP平均密度由大到小依次为大黑山岛、北长山岛、庙岛、南长山岛和小黑山岛,各岛NPP平均密度与建设用地比例呈明显负相关;不同地表覆盖类型的NPP平均密度由大到小依次为阔叶林、针叶林、农田、草地、建设用地和裸地,林地具有较高的NPP值,说明南五岛的人工林建设具有重要生态作用;NDVI和地表覆盖类型是NPP最主要的影响参数,地形参数通过影响NDVI和地表覆盖类型间接作用于NPP结果;NPP与土壤p H、有效磷、全磷、全钾呈显著负相关,与全氮、总碳、总有机碳呈显著正相关,与含水量、速效钾和含盐量之间相关关系不明显。展开更多
氮沉降作为除气候变化、CO_(2)浓度升高以及土地利用变化之外的第四大主要影响陆地生态系统结构和功能的因素,其对碳循环过程的影响研究相对薄弱,同时也是不确定性最大的环节之一。近年来,由于长期高强度的放牧导致草地生态系统的生产...氮沉降作为除气候变化、CO_(2)浓度升高以及土地利用变化之外的第四大主要影响陆地生态系统结构和功能的因素,其对碳循环过程的影响研究相对薄弱,同时也是不确定性最大的环节之一。近年来,由于长期高强度的放牧导致草地生态系统的生产力降低,氮成为典型草地植物生长和生态系统净初级生产力的主要限制因子。据研究,亚洲的氮沉降平均增速极有可能高于全球氮沉降平均增速,成为未来氮沉降增加最快的区域。在此背景下,研究大气氮沉降对于中亚草地生态系统的影响具有重要的意义。利用反硝化-分解模型(DNDC)分析1979-2014年中亚地区草地生态系统净初级生产力(NPP)的时空分异,探讨氮沉降对草地NPP影响。结果表明:(1)1979-2014年间,中亚地区平均草地NPP约为(173.10±31.80)g C m^(-2)a^(-1),草地NPP时空分异明显,各草地类型的NPP从大到小依次为森林草甸、温带草原和荒漠草原,并且草地NPP以(2.67±1.30)g C m^(-2)a^(-1)的速度逐年增长;(2)当前氮沉降情景总体上促进了中亚地区草地NPP的增长,1979-2014年氮沉降使得中亚草地NPP增加了0.42 Pg C。展开更多
为揭示气候变化背景下我国各陆地生态系统净初级生产力(NPP)的时空分布特征与驱动机制,引入重心模型分析2000—2017年我国NPP的空间分布格局变化,并利用相关分析方法结合Thornthwaite Memorial模型定量区分气候变化与人类活动影响NPP的...为揭示气候变化背景下我国各陆地生态系统净初级生产力(NPP)的时空分布特征与驱动机制,引入重心模型分析2000—2017年我国NPP的空间分布格局变化,并利用相关分析方法结合Thornthwaite Memorial模型定量区分气候变化与人类活动影响NPP的相对作用。结果表明:(1)2000—2017年全国NPP均值为325.86 g C/m^(2),整体呈现出南方高北方低,东南向西北逐渐递减的特点。(2)近18年全国与各陆地生态系统NPP均呈现增长趋势,全国NPP增长速率为4.4597 g C m^(-2)a^(-1),总净增加约0.391 Pg C。空间上全国与森林、草地、荒漠生态系统的NPP重心向东北方向移动,农田与城市生态系统的NPP重心向西北方向移动,表明NPP在该方向上的增速和增量最大。(3)全国NPP在华北、西北地区与四川盆地主要受降水的影响,在青藏高原与云贵高原的东部主要受气温的影响,各陆地生态系统之间城市生态系统NPP对降水响应的敏感度相对最高,荒漠生态系统NPP对温度响应的敏感度相对最高。(4)气候变化和人类活动对全国NPP变化的贡献分别约占56%和44%,各陆地生态系统的NPP也表现为受气候变化的影响大于人类活动的影响。此外气候变化对荒漠生态系统NPP的影响最大,对森林生态系统的影响最小,人类活动对各陆地生态系统NPP的影响大小则相反。研究结果可为我国生态环境保护、资源的合理配置以及制定环境、社会经济发展等战略决策提供科学依据。展开更多
南水北调中线工程水源地(以下简称水源地)的固碳能力(净生态系统生产力,NEP)与气候变化密切相关。本文利用第二代基于个体树木的森林生态系统碳循环模型——FORCCHN2估算了水源地2002-2020年的森林NEP,并分析了森林NEP的时空变化特征及...南水北调中线工程水源地(以下简称水源地)的固碳能力(净生态系统生产力,NEP)与气候变化密切相关。本文利用第二代基于个体树木的森林生态系统碳循环模型——FORCCHN2估算了水源地2002-2020年的森林NEP,并分析了森林NEP的时空变化特征及其影响因素。结果显示:2002-2020年水源地森林NEP在像元尺度上平均值为308.88~761.22 g C·m^(-2)·a^(-1),辐射和温度变化是其主要影响因素。水源地森林NEP在19年间呈显著下降趋势,年均降低值为4.41 g C·m^(-2)·a^(-1),且空间变化趋势具有差异性。分析总初级生产力(GPP)、土壤呼吸(SR)、植被呼吸(VR)年际变化趋势及其与气候要素的逐像元相关性,结果表明,区域东部温度上升造成的SR增长速率高于GPP;另外,西北与西南区域太阳辐射的降低导致了该区域GPP的减少。展开更多
文摘净初级生产力(NPP)估算对于海岛碳源/汇研究具有重要意义。以庙岛群岛南五岛为例,结合CASA模型和区域特征构建NPP估算模型,借助RS和GIS技术进行NPP估算,进而分析南五岛NPP空间分布特征及其影响因子。结果表明:南五岛NPP总量为11043.52 t C/a,平均密度为340.19 g C m^(-2)a^(-1),处于全国平均水平,高于同纬度的西部地区,低于东部沿海大陆地区;夏季NPP总量占全年的80%左右,春季和秋季分别占11%和7%,冬季仅占1.3%;不同海岛的NPP平均密度由大到小依次为大黑山岛、北长山岛、庙岛、南长山岛和小黑山岛,各岛NPP平均密度与建设用地比例呈明显负相关;不同地表覆盖类型的NPP平均密度由大到小依次为阔叶林、针叶林、农田、草地、建设用地和裸地,林地具有较高的NPP值,说明南五岛的人工林建设具有重要生态作用;NDVI和地表覆盖类型是NPP最主要的影响参数,地形参数通过影响NDVI和地表覆盖类型间接作用于NPP结果;NPP与土壤p H、有效磷、全磷、全钾呈显著负相关,与全氮、总碳、总有机碳呈显著正相关,与含水量、速效钾和含盐量之间相关关系不明显。
文摘氮沉降作为除气候变化、CO_(2)浓度升高以及土地利用变化之外的第四大主要影响陆地生态系统结构和功能的因素,其对碳循环过程的影响研究相对薄弱,同时也是不确定性最大的环节之一。近年来,由于长期高强度的放牧导致草地生态系统的生产力降低,氮成为典型草地植物生长和生态系统净初级生产力的主要限制因子。据研究,亚洲的氮沉降平均增速极有可能高于全球氮沉降平均增速,成为未来氮沉降增加最快的区域。在此背景下,研究大气氮沉降对于中亚草地生态系统的影响具有重要的意义。利用反硝化-分解模型(DNDC)分析1979-2014年中亚地区草地生态系统净初级生产力(NPP)的时空分异,探讨氮沉降对草地NPP影响。结果表明:(1)1979-2014年间,中亚地区平均草地NPP约为(173.10±31.80)g C m^(-2)a^(-1),草地NPP时空分异明显,各草地类型的NPP从大到小依次为森林草甸、温带草原和荒漠草原,并且草地NPP以(2.67±1.30)g C m^(-2)a^(-1)的速度逐年增长;(2)当前氮沉降情景总体上促进了中亚地区草地NPP的增长,1979-2014年氮沉降使得中亚草地NPP增加了0.42 Pg C。
文摘为揭示气候变化背景下我国各陆地生态系统净初级生产力(NPP)的时空分布特征与驱动机制,引入重心模型分析2000—2017年我国NPP的空间分布格局变化,并利用相关分析方法结合Thornthwaite Memorial模型定量区分气候变化与人类活动影响NPP的相对作用。结果表明:(1)2000—2017年全国NPP均值为325.86 g C/m^(2),整体呈现出南方高北方低,东南向西北逐渐递减的特点。(2)近18年全国与各陆地生态系统NPP均呈现增长趋势,全国NPP增长速率为4.4597 g C m^(-2)a^(-1),总净增加约0.391 Pg C。空间上全国与森林、草地、荒漠生态系统的NPP重心向东北方向移动,农田与城市生态系统的NPP重心向西北方向移动,表明NPP在该方向上的增速和增量最大。(3)全国NPP在华北、西北地区与四川盆地主要受降水的影响,在青藏高原与云贵高原的东部主要受气温的影响,各陆地生态系统之间城市生态系统NPP对降水响应的敏感度相对最高,荒漠生态系统NPP对温度响应的敏感度相对最高。(4)气候变化和人类活动对全国NPP变化的贡献分别约占56%和44%,各陆地生态系统的NPP也表现为受气候变化的影响大于人类活动的影响。此外气候变化对荒漠生态系统NPP的影响最大,对森林生态系统的影响最小,人类活动对各陆地生态系统NPP的影响大小则相反。研究结果可为我国生态环境保护、资源的合理配置以及制定环境、社会经济发展等战略决策提供科学依据。
文摘南水北调中线工程水源地(以下简称水源地)的固碳能力(净生态系统生产力,NEP)与气候变化密切相关。本文利用第二代基于个体树木的森林生态系统碳循环模型——FORCCHN2估算了水源地2002-2020年的森林NEP,并分析了森林NEP的时空变化特征及其影响因素。结果显示:2002-2020年水源地森林NEP在像元尺度上平均值为308.88~761.22 g C·m^(-2)·a^(-1),辐射和温度变化是其主要影响因素。水源地森林NEP在19年间呈显著下降趋势,年均降低值为4.41 g C·m^(-2)·a^(-1),且空间变化趋势具有差异性。分析总初级生产力(GPP)、土壤呼吸(SR)、植被呼吸(VR)年际变化趋势及其与气候要素的逐像元相关性,结果表明,区域东部温度上升造成的SR增长速率高于GPP;另外,西北与西南区域太阳辐射的降低导致了该区域GPP的减少。
