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重庆岩溶区和非岩溶区植被净初级生产力时空演变特征及其驱动因素 被引量：1
1
作者 李慧 魏兴萍 《生态学报》 北大核心 2025年第5期2479-2493,共15页
植被净初级生产力(Net primary productivity,NPP)反映了植被的生长状况和生态系统的稳定性,对陆地生态系统可持续发展和生态系统碳循环具有重要意义。研究基于CASA模型估算的2000—2021年岩溶区和非岩溶区植被NPP值,运用Sen趋势+MK检... 植被净初级生产力(Net primary productivity,NPP)反映了植被的生长状况和生态系统的稳定性,对陆地生态系统可持续发展和生态系统碳循环具有重要意义。研究基于CASA模型估算的2000—2021年岩溶区和非岩溶区植被NPP值,运用Sen趋势+MK检验法分析植被NPP的时空分布及动态演变,基于地理探测器探究岩溶区和非岩溶区植被NPP空间分异的主要驱动因素。结果表明:(1)岩溶区年际和季节植被NPP均值高于非岩溶区,两者夏季植被NPP值最高,冬季最低;岩溶区年际、春季和冬季植被NPP增加速率低于非岩溶区,夏季减少速率高于非岩溶区。(2)岩溶区和非岩溶区植被NPP年均值集中分布在500—700gC m^(-2)a^(-1)之间,呈缓慢增加趋势;岩溶区生态修复工程效果显著,植被NPP高值区面积占比高于非岩溶区;植被NPP低值区主要分布在主城区及长江沿岸城镇建设区,岩溶区面积占比低于非岩溶区。(3)植被NPP空间分异受自然和人为因素的共同作用。气温、降水量、人口密度和土地利用类型是岩溶区植被NPP变化的主要驱动因素,人口密度、土地利用类型、高程和降水量是非岩溶区植被NPP变化的主要驱动因素,驱动因素之间对植被NPP变化存在双因子增强或非线性增强的交互作用。研究结果能够为区域生态保护、生态修复和可持续发展研究提供科学依据。 展开更多
关键词 岩溶区和非岩溶区 CASA模型 植被净初级生产力 时空演变特征 影响因素
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延河流域植被净初级生产力时空演变及其驱动机制
2
作者 张格语 陈文红 +7 位作者 温仲明 刘洋洋 贾东升 林子琦 任涵玉 韩沛东 玉苏普喀迪尔·孜米尼 陈雅娴 《水土保持研究》 北大核心 2025年第3期206-213,221,共9页
[目的]探究延河流域植被净初级生产力(NPP)的时空变化特征,并深入分析其驱动因素和影响机制,以期为该区域的生态修复和环境保护工作提供科学依据和理论参考。[方法]基于MODIS数据,采用趋势分析、变异系数及相关性分析等方法,分析了2000... [目的]探究延河流域植被净初级生产力(NPP)的时空变化特征,并深入分析其驱动因素和影响机制,以期为该区域的生态修复和环境保护工作提供科学依据和理论参考。[方法]基于MODIS数据,采用趋势分析、变异系数及相关性分析等方法,分析了2000—2020年延河流域植被NPP的时空动态、稳定性及其与影响因子间的响应关系。[结果](1)2000—2020年延河流域植被NPP的平均值为321.18 gC/(m^(2)·a),上升趋势显著(p<0.01)。(2)NPP分布总体呈现南高北低的分布特征。(3)延河流域超过70%面积比例的植被NPP变化都呈较高波动或高波动程度,主要分布在延河流域东北部及志丹县大部分地区。(4)2000—2020年延河流域的气温和降水呈现波动增加趋势,降雨促进植被NPP正向增加,温度在一定程度上抑制植被NPP增加。(5)气温和降雨均对延河流域西北地区植被NPP变化有贡献,气温贡献率高于降雨贡献率。[结论]延河流域植被NPP受气温和降雨的影响,最小值和最大值分别出现在2000年和2018年,退耕还林(草)政策对植被生产力及生态系统健康有积极影响。 展开更多
关键词 时空动态 净初级生产力(npp) 气候影响 相关性分析 延河流域
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东祁连山高寒草甸山生柳灌丛地上净初级生产力估测研究
3
作者 魏文强 肖红 +4 位作者 徐长林 邓明月 马凯 王昀 刘鹏飞 《草地学报》 北大核心 2025年第8期2596-2602,共7页
为构建高寒草甸山生柳(Salix oritrepha)灌丛地上净初级生产力(Above-ground net primary productivity,ANPP)的非破坏性估测模型,本研究以东祁连山高寒草甸山生柳(S. oritrepha)灌丛为研究对象,随机调查了400株山生柳,依据冠幅面积(CA... 为构建高寒草甸山生柳(Salix oritrepha)灌丛地上净初级生产力(Above-ground net primary productivity,ANPP)的非破坏性估测模型,本研究以东祁连山高寒草甸山生柳(S. oritrepha)灌丛为研究对象,随机调查了400株山生柳,依据冠幅面积(CA)划分为小丛(≤0.15 m^(2))、中丛(0.15~0.6 m^(2))、大丛(≥0.6 m^(2))三个等级,选取各等级10株(共30株)测定冠幅面积等4个灌丛整体形态参数和新生枝条数量等5个生长参数,以新生枝条生物量作为ANPP的实测值,通过回归分析建立ANPP估测模型。研究结果表明:以冠幅面积为自变量建立的指数函数估测模型y=30.59e^(2.20x)(R^(2)=0.89)各项评价指标均较好,能够方便、快捷地估测该地区山生柳灌丛ANPP;以新生枝条数量为自变量建立的幂函数估测模型y=0.62x^(1.51)(R^(2)=0.95)各项评价指标均为最优,精度最高,可用于该地区山生柳灌丛ANPP精准估测。本研究结果可为快速、精准地量化高寒灌丛生产力提供参考。 展开更多
关键词 山生柳灌丛 地上净初级生产力 估测模型
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2000-2020年祁连山草地地上净初级生产力动态变化及其对气候因子的响应
4
作者 滕如钰 张来英 +3 位作者 齐效镰 孙翔 李霞 徐浩杰 《草业科学》 北大核心 2025年第3期549-560,共12页
估算潜在地上净初级生产力(ANPP)可为草地适应性管理提供决策依据。基于气候、土壤和植被数据,采用CENTURY模型与因子分析法,探究2000-2020年祁连山草地ANPP动态变化及其对气候因子的响应。结果表明:植物生长最适与最高温度是模型敏感参... 估算潜在地上净初级生产力(ANPP)可为草地适应性管理提供决策依据。基于气候、土壤和植被数据,采用CENTURY模型与因子分析法,探究2000-2020年祁连山草地ANPP动态变化及其对气候因子的响应。结果表明:植物生长最适与最高温度是模型敏感参数,且ANPP对两种温度的响应相反。ANPP模拟值与实测值较为吻合,相关系数在高寒草甸、高寒草原、高寒荒漠、温性草原和温性荒漠分别为0.87、0.82、0.77、0.66和0.73,说明模型适用性较好。研究时段内,各草地类型ANPP均呈增加趋势,高寒草甸ANPP增加速率最高,为1.21g·(m^(2)·a)^(-1)。此外,研究区年均温和年降水量显著增加,年太阳辐射显著减少。ANPP与年均温和年降水量显著正相关,与年太阳辐射显著负相关。ANPP与气温的相关性略高于降水和太阳辐射。研究结果证实,暖湿化气候可能导致近20年来祁连山草地ANPP增加,各草地类型ANPP增加速率存在差异,应抢抓有利气候条件,以ANPP大小及其变化指导草地保护修复,筑牢祁连山生态屏障。 展开更多
关键词 CENTURY模型 祁连山草地 地上净初级生产力 动态变化 气候因子
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普达措国家公园植被净初级生产力时空变化及对环境因子的响应
5
作者 赵德柱 和正华 +2 位作者 赵冬莲 王雷光 叶江霞 《西部林业科学》 北大核心 2025年第2期103-112,共10页
香格里拉普达措国家公园试点区是中国大陆最早探索国家公园管理体制的自然保护地之一,对我国国家公园建设具有重要参考。研究其植被生产力时空变化,可以揭示其生态保护及试点体制成效。以香格里拉普达措国家公园试点区为对象,基于CASA模... 香格里拉普达措国家公园试点区是中国大陆最早探索国家公园管理体制的自然保护地之一,对我国国家公园建设具有重要参考。研究其植被生产力时空变化,可以揭示其生态保护及试点体制成效。以香格里拉普达措国家公园试点区为对象,基于CASA模型,利用Landsat等系列遥感数据及相关气候数据,反演了2007-2023年的植被净初级生产力(NPP),再借助趋势分析、变异系数等方法,探究NPP的时空格局特征及其对环境因子的响应。结果显示:(1)空间分布上,普达措国家公园2023年NPP均值为571.41 gC·m^(-2)·a^(-1),多年均值为554.91 gC·m^(-2)·a^(-1),总体分布均匀;(2)时间变化上,2007-2023年间国家公园年均NPP呈波动上升趋势,年均增幅为8.41 gC·m^(-2)·a^(-1),2019年NPP均值高达664.46 gC·m^(-2)·a^(-1),且园区北部NPP增长速度高于南部;(3)17年间普达措国家公园NPP的增长主要受气温变化及人类活动的影响,并在二者综合影响下保持增长趋势。结果表明:自2007普达措国家公园体制试点以来,公园NPP持续增长,生态保护成效显著。研究结果可为普达措国家公园资源保护和生态建设提供参考,也可给其他自然保护地建设提供借鉴。 展开更多
关键词 国家公园 植被净初级生产力 CASA模型 时空格局 相关性分析 人类活动
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湖南省土地利用变化对植被净初级生产力的影响分析
6
作者 曾钲 佘济云 陈彩虹 《绿色科技》 2025年第1期180-187,共8页
土地利用变化对植被净初级生产力(NPP)的影响和对区域内碳循环及维持生态系统的稳定具有重要现实意义。本文基于CASA模型,估算了湖南省2000年、2005年、2010年、2015年和2020年的植被NPP,分析了植被NPP的时空变化特征,探讨了土地利用变... 土地利用变化对植被净初级生产力(NPP)的影响和对区域内碳循环及维持生态系统的稳定具有重要现实意义。本文基于CASA模型,估算了湖南省2000年、2005年、2010年、2015年和2020年的植被NPP,分析了植被NPP的时空变化特征,探讨了土地利用变化对植被NPP的影响。结果表明:①湖南省植被NPP先增加后减少,整体呈增加趋势,平均值为599.03gC/(m^(2)·a);在空间上分布不均匀,长株潭都市圈、洞庭湖等区域植被NPP的值较低;②湖南省土地利用变化明显,林地、草地、建设用地面积增加,耕地、未利用地、水域面积减少;③湖南省林地中的植被NPP总量占比最大;其次是草地和耕地;建设用地、水域、未利用地总量最小,变化不明显;④林地、草地面积增加,促进植被NPP增长;耕地面积减少,抑制植被NPP增长。总体上土地利用变化促进湖南省植被NPP的增长。研究结果有利于湖南省优化土地利用结构,为湖南省提升固碳能力提供支撑,为保护生态环境与治理提供参考。 展开更多
关键词 植被净初级生产力 CASA模型 时空变化 土地利用变化
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2003-2023年江苏省农作物植被净初级生产力时空变化特征研究
7
作者 韩雪丽 田城安 詹培 《南方农业学报》 北大核心 2025年第3期983-995,共13页
[目的]明确气候变化背景下温度(TM)、降水(TP)和辐射(SSRD)等气象因子变化对农田净初级生产力(NPP)时空变化的影响,为科学指导江苏省农业生产提供参考依据。[方法]基于MODIS遥感反射率数据、MCD12Q1土地利用类型数据和ERA5气象数据,利... [目的]明确气候变化背景下温度(TM)、降水(TP)和辐射(SSRD)等气象因子变化对农田净初级生产力(NPP)时空变化的影响,为科学指导江苏省农业生产提供参考依据。[方法]基于MODIS遥感反射率数据、MCD12Q1土地利用类型数据和ERA5气象数据,利用改进的CASA模型估算2003—2023年江苏省农田NPP,应用Theil-Sen中位数趋势分析(T-S趋势分析)和Mann-Kendall检验(M-K检验)探究近20年来江苏省农田NPP时空格局及其驱动因素,并借助通径分析和Hurst指数分析揭示不同尺度下气象因子对江苏省农田NPP变化的贡献。[结果]2003—2023年,江苏省农田气象因子及其NPP的年际变化呈现不同趋势,其中,TM总体上呈极显著上升趋势(P<0.01),线性趋势变化率为0.04℃/年,SSRD、TP和NPP的年际变化趋势不显著(P>0.05)。江苏省农田年平均NPP的空间分布呈现北高南低,在纬度上,江苏省农田年平均NPP在34°N地区最高(698.3 g·C/m^(2)),并以此为中心向南北递减;在经度上,江苏省农田年平均NPP在121°E以西的地区呈波动变化(640.0~690.0 g·C/m^(22))。江苏省农田NPP的年际变化总体上呈显著下降趋势(P<0.05,下同),影响江苏省农田NPP变化的主导因子存在明显空间异质性;在像元尺度下,江苏省有82.61%的农田NPP变化受TM主导,而15.40%和1.99%的农田NPP变化分别受SSRD和TP主导,随着分析尺度的扩大,主导因子逐渐转变为SSRD。由于江苏省稳定农田NPP显著下降区域具有更强的持续性,而NPP显著上升区域相对较弱,致使江苏省大部分地区农田NPP未来变化将延续当前的变化趋势。[结论]近20年来江苏省农田NPP总体上呈下降趋势,但地区间存在较强的空间异质性,未来江苏省大部分区域农田NPP将延续当前的变化趋势。江苏省农田NPP变化的驱动因素在不同尺度下也存在差异,其中温度和辐射是主导影响因子。 展开更多
关键词 农作物 净初级生产力(npp) 时空变化分析 CASA模型 江苏省
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渭河流域净初级生产力遥感反演及变化归因分析
8
作者 潘鹏飞 潘飞燕 +1 位作者 张海旭 金裕 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第4期70-81,共12页
【目的】研究旨在探讨2000年实施生态修复政策以来,渭河流域净初级生产力的演化特征,揭示气候变化与人类活动对植被生态的综合作用机制,为流域生态保护与可持续发展提供理论依据。【方法】基于GEE云平台,调用MOD17A3HGF6.1数据,分析NPP... 【目的】研究旨在探讨2000年实施生态修复政策以来,渭河流域净初级生产力的演化特征,揭示气候变化与人类活动对植被生态的综合作用机制,为流域生态保护与可持续发展提供理论依据。【方法】基于GEE云平台,调用MOD17A3HGF6.1数据,分析NPP、CPP和VPG三类净初级生产力的时空分布格局。通过构建六种植被变化情景,探讨气象因子和人类活动对植被变化的驱动模式,并结合最小二乘回归分析法、Pearson相关系数和贡献指数对各影响因子进行定量评估。【结果】(1)2000—2023年间,渭河流域NPP在年内呈单峰型季节性变化,年际增幅为9.91 gC·m^(-2)·a^(-1),空间分布呈现“南高北低”的格局。(2)在植被恢复过程中,气温和降水与植被生长呈正相关,相关系数分别为0.26和0.43;太阳辐射在以人类活动为主导的植被恢复中呈轻度正相关,相关系数为0.12;人口密度和道路密度对约34.77%的植被恢复区域起促进作用。(3)在植被退化过程中,降水对植被退化的贡献度为30.43%,人口密度和道路密度对植被退化的相关系数分别为0.71和0.64。【结论】研究期间,渭河流域NPP整体呈增长趋势,气温、降水、人口密度和道路密度对NPP的驱动作用显著,太阳辐射的影响相对较弱。气候变化是推动流域植被恢复的主要因素,而生态修复等人类活动措施则有效提升了区域植被的生产力。 展开更多
关键词 净初级生产力(npp) 气候生产潜力(CPP) 气候变化 人类活动 渭河流域 影响因素
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基于净初级生产力和作物模型的橡胶林估产方法探析
9
作者 李海亮 王丹阳 马艺 《中国农村科技》 2024年第9期59-61,共3页
天然橡胶是四大工业原料中唯一的可再生资源,是国防和工业建设不可或缺的战略资源。天然橡胶产业发展不仅保障了特殊历史时期的战略物资供给,还对新形势下我国天然橡胶有效供给起到了“压舱石”的作用。我国属于非传统橡胶种植区,由于... 天然橡胶是四大工业原料中唯一的可再生资源,是国防和工业建设不可或缺的战略资源。天然橡胶产业发展不仅保障了特殊历史时期的战略物资供给,还对新形势下我国天然橡胶有效供给起到了“压舱石”的作用。我国属于非传统橡胶种植区,由于自然条件的限制,不论是现在还是将来,我国天然橡胶供不应求的状况无法改变。同时,我国进口天然橡胶集中在少数几个国家,进口集中度高,对外高度依存的状况不可改变,资源供应存在安全隐患。 展开更多
关键词 天然橡胶 可再生资源 橡胶种植 净初级生产力 作物模型 橡胶林 资源供应 工业原料
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基于BEPS模型的塞罕坝植被净初级生产力时空变化分析研究 被引量：1
10
作者 包志意 范文义 《森林工程》 北大核心 2024年第1期74-84,共11页
叶面积指数(leaf area index,LAI)是北部生态系统生产力模拟模型(boreal ecosystem productivity simulator,BEPS)的关键驱动数据,获取高精度LAI对区域森林生态系统碳循环十分重要,然而当前大多研究采用的MODIS LAI产品缺乏可信度。为此... 叶面积指数(leaf area index,LAI)是北部生态系统生产力模拟模型(boreal ecosystem productivity simulator,BEPS)的关键驱动数据,获取高精度LAI对区域森林生态系统碳循环十分重要,然而当前大多研究采用的MODIS LAI产品缺乏可信度。为此,基于LAI动态模型、PROSAIL辐射传输模型和层状贝叶斯网络(Hierarchical Bayesian Network,HBN)构建数据同化系统,获得空间分辨率为20 m的LAI数据,驱动BEPS模型,模拟塞罕坝机械林场2011—2021年的植被净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP),并对NPP时空变化特征及影响因子进行分析。结果表明,基于贝叶斯同化方法获得的高分辨率LAI数据极大提高了MODIS LAI产品的精度;基于同化后的LAI数据驱动BEPS模型获取模拟森林NPP,与样地实测数据计算NPP间相关性较高(R^(2)=0.77);2011—2021年塞罕坝机械林场植被NPP平均值为307.4 g/(m^(2)·a),森林NPP呈现平稳增长趋势;不同植被类型模拟NPP存在较大差异,针叶林、落叶林及混交林模拟NPP分别为484.9、402.4、287.9 g/(m^(2)·a);植被NPP与温度因子相关性较高,偏相关系数为0.2~0.8,而植被NPP与降水量的相关性总体而言相对较低,其偏相关系数为-0.3~0.4,在该地区降水量对植被NPP的影响较低,温度为该地区NPP变化的主导因子。研究结果可获取高空间分辨率的LAI数据,为森林生态系统碳循环的精准时空模拟提供依据。 展开更多
关键词 塞罕坝 叶面积指数 BEPS模型 植被净初级生产力
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安徽省植被净初级生产力估算--基于改进的CASA模型 被引量：13
11
作者 方浩玲 程先富 秦丽 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1601-1612,共12页
定量估算植被净初级生产力(NPP)对预测陆地碳循环趋势具有重要意义,目前广泛应用于NPP估算的CASA模型其精度仍有待提高。在已有CASA模型优化的基础上,考虑最大光能利用率(LUEmax)的动态变化来改进CASA模型,对改进前后的模拟结果进行比较... 定量估算植被净初级生产力(NPP)对预测陆地碳循环趋势具有重要意义,目前广泛应用于NPP估算的CASA模型其精度仍有待提高。在已有CASA模型优化的基础上,考虑最大光能利用率(LUEmax)的动态变化来改进CASA模型,对改进前后的模拟结果进行比较,并利用改进后的模型估算2001-2020年安徽省植被NPP。结论如下:(1)改进的CASA模型可应用于研究区的植被NPP估算,NPP模拟值与实测值之间的相关性达到显著水平(R^(2)=0.736,P<0.01)。(2)改进后模拟的安徽省植被NPP在空间表达上能够呈现更多细节,时间上较改进前在生长季NPP值更高,非生长季值更低,拉大了NPP的年内变化。(3)2001-2020年安徽省植被NPP整体呈波动上升趋势,多年平均值为547.61 gC m^(-2)a^(-1),年均增长量达2.18 gC m^(-2)a^(-1),2016-2020年间NPP增长最快。年内NPP具有明显的季节差异,表现为夏季>秋季>春季>冬季。(4)安徽省植被NPP具有较强的空间分异性,呈南北多、中间少的分布格局,高值区主要分布在皖南山区,皖西大别山区及部分淮北平原农作物区,低值区多分布在巢湖、长江沿线和淮河流域等植被覆盖密度较低区域。2001-2020年间安徽省植被NPP呈明显的上升趋势,上升面积占总面积的74.04%,大部分分布在地势平坦的淮北平原。 展开更多
关键词 净初级生产力 CASA模型 最大光能利用率 安徽省
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内蒙古高原内陆河流域植被净初级生产力时空演变特征及其驱动因素 被引量：6
12
作者 刘健 张泽中 +5 位作者 冯凯 王飞 张伟杰 王思楠 孙立新 郭恒志 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第22期10055-10067,共13页
认识内陆河流域植被净初级生产力时空演变特征及驱动因素对于流域的可持续发展具有重要意义。基于Carnegie⁃Ames⁃Stanford Approach(CASA)模型计算了1984—2015年内蒙古高原内陆河流域净初级生产力(NPP)并验证模型精度,运用Theil⁃Sen中... 认识内陆河流域植被净初级生产力时空演变特征及驱动因素对于流域的可持续发展具有重要意义。基于Carnegie⁃Ames⁃Stanford Approach(CASA)模型计算了1984—2015年内蒙古高原内陆河流域净初级生产力(NPP)并验证模型精度,运用Theil⁃Sen中值法、Mann⁃Kendall趋势检验和重心模型等方法分析NPP时空变化规律,运用pearson相关系数分析NPP与气候因子(降水和气温)之间的相关性,采用交叉小波方法分析降水、气温、厄尔尼诺⁃南方涛动(ENSO)、北极涛动(AO)、太阳黑子(sunspot)对植被NPP的驱动作用。结果表明:(1)高原内陆河流域1984—2015年NPP年均值介于85.548 gC m^(-2)a^(-1)(2007年)—130.344 gC m^(-2)a^(-1)(2012年),多年均值为103.737 gC m^(-2)a^(-1),2007—2012年NPP明显增加。(2)大多数地区表现为稳定状态,NPP极显著减少、显著减少、不显著减少、不显著增加、显著增加和极显著增加的区域面积占比分别为5.2%、3.2%、44.2%、37.8%、4.3%和5.3%。(3)高原内陆河流域NPP的重心主要分布在阿巴嘎旗和锡林浩特市的交界处,即高原内陆河流域偏东部地区,NPP重心在东北地区较多,占比为75%,这表明NPP在东北地区增速远高于其他地区。(4)降水对高原内陆河流域NPP影响较大,而气温对高原内陆河流域NPP影响较小。大气环流因子以及太阳黑子与内陆河流域植被NPP均存在相关关系,ENSO对植被NPP的影响最大。 展开更多
关键词 净初级生产力 高原内陆河流域 CASA模型 重心模型 驱动因素
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干旱对锡林郭勒草原植被净初级生产力的影响 被引量：2
13
作者 小红 王永芳 +3 位作者 郭恩亮 包玉海 康尧 美丽 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2024年第1期90-102,共13页
为了探讨干旱对锡林郭勒草原植被净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)的影响,本文基于2000~2020年12个月尺度的标准化降水蒸散指数(Standardized Precipitation Evapotranspiration Index,SPEI)和同一时期的MODIS(Moderate-reso... 为了探讨干旱对锡林郭勒草原植被净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)的影响,本文基于2000~2020年12个月尺度的标准化降水蒸散指数(Standardized Precipitation Evapotranspiration Index,SPEI)和同一时期的MODIS(Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer)NPP数据,运用Theil-Sen趋势分析和Mann-Kendall非参数检验方法对干旱与NPP时空变化特征进行分析,并采用相关分析方法探讨干旱对锡林郭勒草原NPP的影响。结果表明:锡林郭勒草原气候整体呈湿润趋势,东部较西部更为明显;NPP呈增加趋势,由东北向西南递减;SPEI与NPP呈正相关的面积达99.88%,说明植被状况随着干旱的缓解整体趋于好转;时间上,SPEI与不同植被类型NPP均呈显著正相关,其中相关性最大的是典型草原;干旱的发生会造成NPP损失,其减少幅度随干旱强度和面积的增加而上升。研究结果可为应对气候变化、抗灾减灾等工作提供科学依据。 展开更多
关键词 锡林郭勒草原 干旱 净初级生产力(npp) 标准化降水蒸散指数(SPEI)
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神东矿区煤炭开采对植被净初级生产力的影响 被引量：3
14
作者 牛鸿波 田少国 +7 位作者 祖鹏举 曹满红 曲少东 董起广 李冰倩 姜泽玉 毕银丽 岳辉 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期267-277,共11页
神东矿区煤炭开采对当地生态环境,特别是植被生长,产生了重要影响。为了定量描述这种影响,该研究利用区域蒸散模型,计算神东矿区潜在净初级生产力(Potential Net Primary Productivity,P_(NP),p),并利用MODIS17A3数据集(2001—2022年)... 神东矿区煤炭开采对当地生态环境,特别是植被生长,产生了重要影响。为了定量描述这种影响,该研究利用区域蒸散模型,计算神东矿区潜在净初级生产力(Potential Net Primary Productivity,P_(NP),p),并利用MODIS17A3数据集(2001—2022年)表征实际净初级生产力(Actual Net Primary Productivity,P_(NP,a)),同时结合中国陆地生态系统逐月净初级生产力栅格数据集(P_(NP,al),1988—2015年),采用地理加权回归(Geographically weighted regression,GWR)模型构建校正方法,对P_(NP,al)进行校正获取1988—2000年的P_(NP,a)数据,以二者之差(Human Net Primary Productivity)P_(NP,h)表征煤炭开采的影响,评估了神东矿区煤炭开采对植被P_(NP)的影响。结果表明:①利用GWR模型校正的P_(NP,al)数据精度约为0.76,校正后的P_(NP,al)数据与MODIS17A3数据集具有较强的空间相关性,说明了校正模型精度的可靠性;②神东矿区的整体上P_(NP,a)和P_(NP,h)表现为先下降后逐渐恢复的趋势,但植被净初级生产力(Net Primary Productivity,P_(NP))并未恢复至采矿前水平。采矿前P_(NP,h)均值和采矿后P_(NP,h)均值分别为21.50 g/m^(2)、-60.20 g/m^(2),P_(NP,h)<0表明矿区P_(NP)植被生长受到采矿活动的干扰,发生退化的矿井主要分布在高强度开采区域(以C计,下同);③1996—2022年神东矿区P_(NP)值的变化主要受气候变化和人类活动的共同影响,人类活动和气候变化对生态退化的占比分别为35.7%、8.2%,1996—2015年人类活动贡献率指数(Relative Contribution Index,I_(RC))主要集中在0.5左右,表明煤炭开采对植被退化占主导作用,2016年后光伏电站建设对P_(NP)的影响表现出促进作用。该研究有助于理解煤炭开采对植被净初级生产力动态变化的影响,并为神东矿区的植被恢复和高质量发展提供科学依据。 展开更多
关键词 矿区生态环境 净初级生产力 煤炭开采 光伏环境效应 贡献率指数 地理加权回归模型
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基于同化植被净初级生产力的区域玉米产量估测 被引量：2
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作者 张月 曾文治 《节水灌溉》 北大核心 2024年第8期61-67,共7页
为了评价植被净初级生产力NPP作为同化变量提高区域玉米产量估测精度的有效性及其应用于区域玉米产量估测的潜力,选择黑龙江省双鸭山市友谊农场玉米种植区为研究对象,以WOFOST为作物生长动态模型,分别以叶面积指数LAI和植被净初级生产力... 为了评价植被净初级生产力NPP作为同化变量提高区域玉米产量估测精度的有效性及其应用于区域玉米产量估测的潜力,选择黑龙江省双鸭山市友谊农场玉米种植区为研究对象,以WOFOST为作物生长动态模型,分别以叶面积指数LAI和植被净初级生产力NPP为同化变量,选用MODIS LAI和NPP产品为遥感观测数据,开展基于遥感观测数据与作物生长模型同化的区域玉米产量估测研究。重点比较了分别以叶面积指数LAI和植被净初级生产力NPP为同化变量的区域玉米产量估测结果精度。结果表明,相较以叶面积指数LAI为同化变量的区域玉米产量估测统计结果(均值为7755 kg/hm^(2),标准差为1303 kg/hm^(2)),以植被净初级生产力NPP为同化变量的区域玉米产量估测统计结果(均值为9214 kg/hm^(2),标准差为190 kg/hm^(2))与研究区域统计结果(均值为8970 kg/hm^(2))更为接近,但在表现玉米产量空间异质性方面稍显不足。以植被净初级生产力NPP为同化变量开展区域作物产量估测是一种可行的数据同化策略,具有较大的应用潜力。 展开更多
关键词 数据同化 作物生长模型 产量估测 叶面积指数 植被净初级生产力
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青海省植被净初级生产力(NPP)时空格局变化及其驱动因素 被引量：81
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作者 刘旻霞 焦骄 +3 位作者 潘竟虎 宋佳颖 车应弟 李俐蓉 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第15期5306-5317,共12页
植被净初级生产力(NPP)作为陆地生态过程的关键参数,不仅用以估算地球支持能力和评价陆地生态系统的可持续发展,也是全球碳循环的重要组成部分和关键环节。基于2000—2014年MOD17A3年均NPP数据和气象站点气温、降水资料,采用简单差值、... 植被净初级生产力(NPP)作为陆地生态过程的关键参数,不仅用以估算地球支持能力和评价陆地生态系统的可持续发展,也是全球碳循环的重要组成部分和关键环节。基于2000—2014年MOD17A3年均NPP数据和气象站点气温、降水资料,采用简单差值、趋势分析、相关性分析和Hurst指数等方法,分析了青海省NPP的时空变化特征及其与气候因子的关系。结果表明:①青海省植被年均NPP在2000—2014年间整体分布呈现由南到北、由东到西递减的趋势,各生态区的空间存在显著差异,表现为Ⅱ区>Ⅰ区>Ⅲ区>Ⅳ区>Ⅴ区。②2000—2014年,青海省NPP变化趋势由北到南、由西到东呈现逐渐增加趋势,平均趋势系数为0.61,NPP值增加的区域占总面积的15%,其中显著增加区域为2.8%,轻度增加区域为12.2%。③青海省NPP值的Hurst的值域范围为0—0.39,均值为0.12,除了河流湖泊,建筑用地和未利用土地,青海省NPP变化特征为反持续性特征。④气候因子(年平均降水量和年均气温)对年均NPP的分布有影响,海拔的高低造成气温、降水和土壤的差异,间接影响植被NPP,15年土地利用/覆被变化(LUCC)表现为草地面积减少最多,这是导致NPP减少的主要原因。 展开更多
关键词 净初级生产力(npp) 时空变化 MOD17A3 青海省
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基于C-FIX模型的黑龙江省森林植被净初级生产力遥感估算 被引量：21
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作者 张冬有 冯仲科 +2 位作者 李亦秋 张丽娟 董斌 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期13-19,共7页
以黑龙江省森林资源为研究对象,利用ETM+、DEM和气象数据等资料,以C-FIX模型为基础,估算黑龙江省2000年5—9月的森林植被NPP,并将估算结果与MODIS的NPP产品进行对比分析。结果表明:5—9月林地总NPP为69.75×1012gC,最大值出现在6月,... 以黑龙江省森林资源为研究对象,利用ETM+、DEM和气象数据等资料,以C-FIX模型为基础,估算黑龙江省2000年5—9月的森林植被NPP,并将估算结果与MODIS的NPP产品进行对比分析。结果表明:5—9月林地总NPP为69.75×1012gC,最大值出现在6月,占5—9月NPP总量的27.23%,6—8月是NPP的主要积累月份;有林地NPP占林地总量的87.44%,灌木林地占10.41%,疏林地占1.63%,其他林地占0.52%;MODIS的NPP产品与模型估算值之间的均方差根为17.12,模型模拟值误差为MODISNPP产品值的3.92%～5.85%,模型估算精度较高。 展开更多
关键词 净初级生产力 遥感估测 C-FIX模型 黑龙江省
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基于LPJ模型的中亚地区植被净初级生产力与蒸散模拟 被引量：14
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作者 张建财 张丽 +2 位作者 郑艺 田向军 周宇 《草业科学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期1721-1729,共9页
中亚干旱区是对全球气候变化最敏感的区域之一,以草地和耕地为主的植被类型极易受到水资源短缺和人为等因素影响,导致生态环境极易恶化,故分析其植被净初级生产力（NPP）和蒸散（ET）变化特征及对气候的响应具有重要意义。本研究利用LP... 中亚干旱区是对全球气候变化最敏感的区域之一,以草地和耕地为主的植被类型极易受到水资源短缺和人为等因素影响,导致生态环境极易恶化,故分析其植被净初级生产力（NPP）和蒸散（ET）变化特征及对气候的响应具有重要意义。本研究利用LPJ模型模拟中亚地区1982-2012年NPP和ET,并分析其在中亚潜在植被类型中的空间分布和变化特征。结果表明,1）NPP和ET的高低值空间分布基本一致,高值区主要分布在林地、草林地混合区以及耕地区,低值区主要分布在植被稀少的荒漠周边区域和哈萨克中部草地区;2）NPP总量和ET总量均呈波动上升趋势,其中NPP年度变化范围在469.59-1 130.26 Tg C·a-1,年均值为737.24 Tg C·a-1（185.57 g C·m-2·a-1）,ET范围在695.53-1 047.69 km3·a-1,年均值为850.46 km3·a-1（214.07 mm·a-1）;3）影响中亚地区植被NPP和ET变化的气候因子主要为降水,温度影响相对较弱;4）吉尔吉斯斯坦和塔吉克斯坦植被生产力增长较快,哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦和新疆较为稳定,土库曼斯坦植被生产力出现下降现象。 展开更多
关键词 LPJ模型 中亚 净初级生产力(npp) 蒸散(ET)
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上海市崇明区东滩湿地植被净初级生产力及其时空变化特征 被引量：1
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作者 杨瑞妮 韩震 +1 位作者 周怿 翁暄 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2024年第3期136-144,共9页
[目的]估算上海市崇明区东滩湿地植被的净初级生产力(net primary production,NPP),探索小尺度区域湿地植被NPP估算方法,为有效评估湿地生态系统固碳能力提供数据支撑。[方法]以崇明区东滩湿地作为研究对象,利用Sentinel-2B卫星遥感数... [目的]估算上海市崇明区东滩湿地植被的净初级生产力(net primary production,NPP),探索小尺度区域湿地植被NPP估算方法,为有效评估湿地生态系统固碳能力提供数据支撑。[方法]以崇明区东滩湿地作为研究对象,利用Sentinel-2B卫星遥感数据和地面气象数据,基于CASA模型对崇明区东滩湿地2017—2021年NPP进行了月、季、年尺度上的估算,并对影响NPP时空变化的自然因素做了相关性分析。[结果](1)2017—2021年崇明区东滩湿地NPP均值(以C计)分别为390.22±155.68,426.74±102.40,575.25±445.51,539.29±201.87和611.81±464.88 g/(m^(2)·a),总量(以C计)分别为1.56×10^(10),1.96×10^(10),2.54×10^(10),2.70×10^(10)和2.94×10^(10)g/a,增长趋势明显;(2)NPP高值区域不断向海淤积扩展,芦苇对研究区NPP总量的贡献率达54.73%~70.03%,其次是互花米草和海三棱藨草;(3)月NPP均值呈正态分布,NPP均值随季节变化表现出明显的空间差异,夏季和秋季NPP均值和NPP总量有显著提升,春季和冬季变化不明显。[结论]月平均温度是影响月NPP均值的主要因素。采用高空间分辨率遥感影像获取湿地植被分类结果,并对估算模型参数本地化,可以提升估算结果的真实性。 展开更多
关键词 净初级生产力 植被 CASA模型 东滩湿地 上海市崇明区
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未来气候情景下青藏高原草地净初级生产力时空演变特征 被引量：1
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作者 徐士博 张美玲 宿茂鑫 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2024年第2期190-201,共12页
[目的]揭示SSP126和SSP585两种气候情景下,不同气候因素(气温和降水)对青藏高原草地净初级生产力的影响,阐明青藏高原地区影响草地净初级生产力时空分布特征的主控气候因素,为未来青藏高原地区植被生态系统的综合治理提供理论依据。[方... [目的]揭示SSP126和SSP585两种气候情景下,不同气候因素(气温和降水)对青藏高原草地净初级生产力的影响,阐明青藏高原地区影响草地净初级生产力时空分布特征的主控气候因素,为未来青藏高原地区植被生态系统的综合治理提供理论依据。[方法]基于青藏高原48个气象站点基准期(1971—2020年)的日值气象数据、土壤类型数据以及模型所需要的站点管理数据,利用DAILY CENTURY(DAYCENT)模型,结合文献中对应站点的NPP实测值和MOD17A3遥感数据,对模型参数进行了校准,利用均方根误差、可决系数、效率系数等统计指标对模型模拟结果进行了评价。其次单向嵌套BCC-CSM1.1气候模式,对未来气候SSP126和SSP585情景下的青藏高原草地净初级生产力进行预测,并对预测结果进行了时空统计分析。[结果](1)在SSP126和SSP585情景下青藏高原草地NPP均呈现出由东南向西北递减的分布特征,且NPP值较高的区域主要位于青藏高原的东南部,NPP值较低的区域则位于青藏高原以西的区域;(2)在SSP126情景下,青藏高原草地净初级生产力总体呈现出下降趋势,波动范围最大的是长远期(2081—2100年),减小幅度为12.1%;在SSP585情景下,NPP总体呈现出平稳的上升趋势,其中近期(2021—2040年)的增长速率最高为12%;(3)与基准期(1971—2021年)相比,在SSP126和SSP585情景下,青藏高原85%以上的草地NPP呈现下降趋势,其中SSP126和SSP585与基准期(1971—2020)相比NPP值分别相对减少28%,23%。[结论]两种不同气候情景下,温度与NPP的相关性均高于降水。低温少雨是造成青藏高原西北地区草地NPP减少的主要原因。 展开更多
关键词 DAYCENT模型 未来气候情景 净初级生产力 青藏高原
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