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2000—2015年中国东北森林生产力和碳素利用率的时空变异
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作者 陈智 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1625-1632,共8页
中国东北森林生态系统是重要的碳汇功能区,也是对环境变化响应的敏感区,分析其植被生产力和碳素利用效率的变化特征及其对气候变化的响应对于区域碳收支的准确评估和预测具有重要意义.本研究利用MODIS的长期监测数据,结合植被类型分布数... 中国东北森林生态系统是重要的碳汇功能区,也是对环境变化响应的敏感区,分析其植被生产力和碳素利用效率的变化特征及其对气候变化的响应对于区域碳收支的准确评估和预测具有重要意义.本研究利用MODIS的长期监测数据,结合植被类型分布数据,对中国东北森林生态系统2000—2015年生产力(净初级生产力NPP、总初级生产力GPP)和碳素利用率(NPP/GPP)时空变化特征进行分析.结果表明:研究期间,东北森林生态系统平均NPP和GPP分别为346.4和773 g C·m-2·a-1,平均NPP/GPP为0.45.不同森林类型的NPP和GPP依次为针阔混交林>落叶阔叶林>针叶林,NPP/GPP在不同森林类型间无显著差异.NPP和GPP呈现出东南高、西北低的空间分布特点.2000—2015年间,东北森林生态系统NPP、GPP和NPP/GPP呈波动增加趋势,固碳能力逐步增强.NPP、GPP和NPP/GPP的变化趋势和变化速率表现出空间差异性,在大兴安岭南部地区显著增加,在大兴安岭北部地区显著下降,其余区域呈微弱增加趋势.与气候因子的相关性分析表明,年降水量的增加是驱动东北森林生态系统NPP、GPP和NPP/GPP波动增加的主要因素. 展开更多
关键词 净初级生产力(NPP) 总初级生产力(GPP) 碳素利用率(NPP/GPP) 东北森林
山东省植被NPP时空分布特征及驱动因素分析 预览
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作者 骆艳 张松林 《广西植物》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期690-700,共11页
为了解区域生态系统植被生产力的分布规律及其变化对区域生态调控的作用,该研究基于MOD17A3的年NPP数据,采用一元线性回归分析法和Pearson相关系数法等,分析了2000-2014年山东省植被NPP的时空格局变化特征及其气候、人为等因素对其的影... 为了解区域生态系统植被生产力的分布规律及其变化对区域生态调控的作用,该研究基于MOD17A3的年NPP数据,采用一元线性回归分析法和Pearson相关系数法等,分析了2000-2014年山东省植被NPP的时空格局变化特征及其气候、人为等因素对其的影响。结果表明:(1) 2000-2014年,山东省植被NPP总体呈上升趋势,年均值为442 gC·m^-2·a^-1,年总量平均值为63.16 T g C。山东省植被NPP空间分布具有明显的分异特征,其中年均NPP 300~400 gC·m^-2·a^-1的面积最大,占总面积的52.28%,分布于山东省西部的绝大部分区域。(2)山东省植被NPP年增加速率平均值为3.29 gC·m^-2·a^-1,增加区域占山东省植被总面积的92.63%。其中,极显著增加区域占山东省总面积的16.56%,主要分布在烟台市、青岛市、日照市、临沂市、潍坊市、东营市和滨州市;显著减少和极显著减少的区域占山东省总面积的1.33%,零星分布在山东省东南部和北部黄河三角洲地区。(3)植被NPP受气候变化和人类活动等因素的共同影响,气候因素中降雨的影响最大,城市化随着人类活动的频繁逐渐成为植被NPP变化的重要驱动力。 展开更多
关键词 NPP 年际变化 驱动因子 山东省 土地利用类型
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新疆博尔塔拉-精河流域植被净初级生产力变化及其与主要气候因子的关系 预览
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作者 赵鹏 于瑞德 +2 位作者 陈桃 郭艳飞 吴燕良 《植物资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期79-84,共6页
为揭示新疆博尔塔拉-精河流域植被净初级生产力(NPP)的变化特征及其对气候变化的响应,基于MOD17A3遥感数据对2000年至2015年该地区植被NPP值的时空变化进行了分析,并对植被NPP值与主要气候因子(年均温和年均降水量)的相关性进行了分析... 为揭示新疆博尔塔拉-精河流域植被净初级生产力(NPP)的变化特征及其对气候变化的响应,基于MOD17A3遥感数据对2000年至2015年该地区植被NPP值的时空变化进行了分析,并对植被NPP值与主要气候因子(年均温和年均降水量)的相关性进行了分析。结果表明:在2000年至2015年,林地、耕地、灌木地和草地4种地表覆盖类型植被NPP值的平均值分别为321.1、254.1、190.3和131.7 g·m^-2,整个研究区植被NPP值的平均值为0.0~393.7 g·m^-2,其空间分布呈现中间高、四周低的特征;57.22%区域的植被NPP值增加,19.90%区域的植被NPP值减少,22.88%区域的植被NPP值保持不变。相关性分析结果表明:53.45%区域的植被NPP值与年均温呈负相关,23.67%区域的植被NPP值与年均温呈正相关;41.65%区域的植被NPP值与年均降水量呈正相关,35.47%区域的植被NPP值与年均降水量呈负相关。值得注意的是,9.95%区域的植被NPP值与年均降水量呈显著正相关,且这些区域均为博尔塔拉河上游和中游两侧山地的草地。研究结果显示:在2000年至2015年,新疆博尔塔拉-精河流域的植被NPP值总体呈上升趋势;年均温和年均降水量对该区域植被生长有一定影响,并且年均降水量对博尔塔拉河上游和中游两侧山地的草地植被NPP值的影响最显著。 展开更多
关键词 净初级生产力(NPP) 博尔塔拉-精河流域 时空变化 年均温 年均降水量 相关性分析
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京津冀地区植被净初级生产力时空分布及其与地形因子的关系 预览
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作者 朱利欣 袁金国 《科技通报》 2019年第6期197-203,共7页
基于2000-2014年中分辨率成像光谱仪MODIS的MOD17A3数据,分析了京津冀地区植被净初级生产力(net primary productivity,NPP)的时空分布,探讨高程和坡度因子对植被NPP的影响。结果表明,京津冀地区2000-2014年年均NPP主要集中在200~300 gC... 基于2000-2014年中分辨率成像光谱仪MODIS的MOD17A3数据,分析了京津冀地区植被净初级生产力(net primary productivity,NPP)的时空分布,探讨高程和坡度因子对植被NPP的影响。结果表明,京津冀地区2000-2014年年均NPP主要集中在200~300 gC/(m^2·a)。2000-2014年植被NPP波动变化,并呈增长趋向。15年间植被NPP均值2004年最高,高达356 gC/(m^2·a),其次是2008年,为313 gC/(m^2·a),最低是2001年,为223 gC/(m^2·a)。京津冀北部地区年均NPP与经向地带分异规律一致,由东向西递减;京津冀西部地区年均NPP与纬向地带分异规律一致,由南至北递减。京津冀中部地区太行山东部存在一个高值区。高程和坡度是植被NPP变化重要因子,并且随着高程和坡度升高,植被NPP降低。 展开更多
关键词 京津冀地区 净初级生产力(NPP) 时空分布 地形因子
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基于HASM的中国植被NPP时空变化特征及其与气候的关系 预览
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作者 赵苗苗 刘熠 +3 位作者 杨吉林 刘羽 赵娜 岳天祥 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期215-225,共11页
植被净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)作为陆地生态系统碳循环的重要组成部分,直接反映植被的生产力和地表质量状况,对于研究全球气候变化具有重要意义。为更好地了解近年来中国陆地植被NPP时空分布格局,探讨其对气候因子响... 植被净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)作为陆地生态系统碳循环的重要组成部分,直接反映植被的生产力和地表质量状况,对于研究全球气候变化具有重要意义。为更好地了解近年来中国陆地植被NPP时空分布格局,探讨其对气候因子响应的空间分异规律,利用高精度曲面建模方法(HASM),结合LPJ-GUESS动态植被过程模型和MOD17A3NPP遥感数据产品估算2001-2015年中国陆地生态系统植被NPP的时空分布特征,并根据气候要素和土壤质地特点分区探讨其与气候因子的关系。结果表明,(1)近15年全国植被平均NPP空间分布地域性明显,总体上沿水热梯度由西北向东南呈逐渐增加的趋势。其中西北沙漠和青藏高原腹地的植被NPP值最小,在100g·m^-2(以C计,下同)以下,西北内陆向东南沿海过渡带植被NPP值在300-600g·m^-2之间,四川盆地大部分地区以及海南省和东北平原局部植被NPP值在700g·m^-2以上。(2)近15年全国植被NPP均值为376g·m^-2·a^-1,变化范围为1.9-1131g·m^-2·a^-1。青藏区面积和植被NPP总量占全国的比例最大,均为23%,甘新区面积占全国的23%,年均NPP总量只占全国的10%;西南区、东北区和长江中下游区植被丰富,年均NPP总量占比大于面积占比。其他地区面积和年均NPP总量占全国的比例相当。(3)近15年全国有65.29%的区域植被NPP呈增加趋势,最大增速为72.64g·m^-2·a^-1,平均增速为2.29g·m^-2·a^-1,以青藏部分地区、黄土高原区、海南大部和台湾北部地区增幅最大。(4)近15年来全国有79.26%的地区年平均NPP与年平均降水之间呈显著正相关,而年平均NPP与年平均温度这一比例仅为8.71%,分布在青藏高原部分地区。 展开更多
关键词 植被净初级生产力(NPP) MOD17A3数据 LPJ-GUESS模型 HASM 气温 降水 中国
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2000-2014年张家口市植被净初级生产力的时空格局及其与气候的关系 预览
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作者 谢婷 纪显德 +3 位作者 徐晓娜 岳峻杰 徐翔 张化永 《安徽农业科学》 CAS 2019年第5期68-73,共6页
植被净初级生产力(net primary productivity,NPP)是反映植被活动的关键变量之一,研究其空间格局及其对气候因子的响应,对于理解陆地生态系统的碳循环有着重要作用。利用MOD17A3和气象数据,采用线性趋势分析等方法,分析2000—2014年张... 植被净初级生产力(net primary productivity,NPP)是反映植被活动的关键变量之一,研究其空间格局及其对气候因子的响应,对于理解陆地生态系统的碳循环有着重要作用。利用MOD17A3和气象数据,采用线性趋势分析等方法,分析2000—2014年张家口市植被NPP的时空变化特征及其与气候因子的相关性。结果表明:张家口市NPP的空间分布具有明显差异,空间上呈现东南高、西北低的趋势,且具有较明显的经向“条带”分布特征,2000—2014年张家口市植被NPP平均值为230.5g/(m^2·a)。2000—2014年,张家口市NPP总体呈增长趋势,年NPP最大值出现在2004年,最小值出现在2001年。降水是植被NPP变化的主要影响因素,张家口市植被NPP总体上与年降水的相关性更高,呈正相关关系。该研究为冬奥会进行前张家口市的生态修复工作提供了科学依据。 展开更多
关键词 净初级生产力(NPP) MOD17A3 时空格局 张家口市 气候因子
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1981-2015年神农架林区森林生态系统净初级生产力估算 预览
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作者 李敏 姚顽强 +4 位作者 任小丽 张黎 徐文婷 顾峰雪 何洪林 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期749-757,共9页
湖北省神农架林区是全国唯一以林区命名的行政单位,拥有全球中纬度地区唯一一块保存完好的原始森林,量化其森林生态系统NPP(net primary productivity,净初级生产力)对县域生态系统评估工作十分重要.基于CEVSA2(carbon exchange between... 湖北省神农架林区是全国唯一以林区命名的行政单位,拥有全球中纬度地区唯一一块保存完好的原始森林,量化其森林生态系统NPP(net primary productivity,净初级生产力)对县域生态系统评估工作十分重要.基于CEVSA2(carbon exchange between vegetation,soil and atmosphere 2)模型模拟1981-2015年神农架林区森林生态系统NPP,并利用中国生态系统研究网络神农架站观测数据和野外调查数据进行验证,进而分析其NPP时空变化特征及其主要环境影响因子.结果表明:①1981-2015年神农架林区森林生态系统年均NPP为628. 27 g/m^2(以C计),空间分布表现为中部较低、东部以及周边较高,具有明显的空间异质性.②1981-2015年神农架林区年均NPP的增长速率为2. 58 g/(m^2·a)(R^2=0. 65,P<0. 001);运用Mann-Kendall突变检验法发现,1998年前后是NPP增长速率变化的突变点,虽然1998年前后两个时段NPP均呈上升趋势,但1999-2015年NPP增长率较1981-1998年下降了7. 01%;从空间上来看,林区中部和北部NPP增长率〔4~6 g/(m^2·a)〕相对较高,南部和东部部分地区NPP呈下降趋势,其变化速率在-3~0 g/(m^2·a)之间.③神农架林区NPP年际变化与年均温、总辐射年际变化均呈正相关,与年降水量年际变化呈负相关,其中年均温年际变化对NPP年际变化的解释率最高,为43%(P<0. 01);在空间尺度上,林区森林生态系统约67. 83%区域的NPP年际变化由年均温年际变化控制,主要分布在林区中部和东南部,可见年均温是该地区森林生态系统NPP的主要影响因素. 展开更多
关键词 神农架林区 森林生态系统 净初级生产力(NPP) CEVSA2模型 气候因子
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中国西北地区植被NPP多时间尺度变化及其对气候变化的响应 预览
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作者 贾俊鹤 刘会玉 林振山 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第14期5058-5069,共12页
净初级生产力(NPP)是评估植被生长的重要参数,也是评价区域生态环境质量的重要指标。以"一带一路"枢纽地区西北六省为研究区,基于多年连续的GIMMS NDVI资料和气象数据,利用CASA模型,估算了西北六省34年NPP值,利用MK和EEMD方法... 净初级生产力(NPP)是评估植被生长的重要参数,也是评价区域生态环境质量的重要指标。以"一带一路"枢纽地区西北六省为研究区,基于多年连续的GIMMS NDVI资料和气象数据,利用CASA模型,估算了西北六省34年NPP值,利用MK和EEMD方法,揭示了NPP变化的非线性特征,并探究不同时间尺度植被NPP变化对气候变化的响应。研究结果发现:(1)1982-2015年生长季植被NPP总体呈增加趋势,线性增长率为0.718 gCm-2 a-1;大多数研究区植被NPP短时间内将保持现有变化趋势,尤其是青藏高原、塔里木盆地边缘和内蒙古南部一带。(2)1982-2015年植被NPP以3年周期变化和长期增加趋势为主。其中陕西的南部,甘肃、新疆、宁夏和青海的北部以及内蒙古中部和北部以3年周期变化为主导,而陕西的北部,甘肃、新疆、宁夏的南部以及内蒙古东部以长期变化为主。不同植被类型NPP变化差异明显:针叶林、阔叶林以及混交林以3年周期波动为主,而灌木、草地和农田以3年周期波动和长期增长趋势为主。(3)NPP与气温和降水之间的相关性随着时间尺度的增大逐渐显著。在3年时间尺度上,大多数研究区NPP与气温和降水的相关性很小(P>0.05)。6年时间尺度上,NPP与降水量呈正相关的区域向南略有扩散,其中青海南部高寒草甸NPP与降水的相关性由负相关转为正相关。在长期趋势上,NPP与气温和降水量具有非常显著的相关关系,且呈正相关的区域大于负相关的区域。本研究发现多时间尺度能够更好的分析NPP时空特征以及不同时间尺度NPP对气候变化的响应,有助于揭示全球气候变化背景下植被NPP对气候变化的非线性响应机制,评价气候变化的生态坏境风险,为西北六省区域可持续发展和生态环境保护提供理论依据。 展开更多
关键词 “一带一路” 净初级生产力(NPP) 多时间尺度 CASA模型 气候变化
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中国西北部干旱区NPP驱动力分析——以新疆伊犁河谷和天山山脉部分区域为例 预览
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作者 姬盼盼 高敏华 杨晓东 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2995-3006,共12页
NPP作为全球生态系统稳定与生态安全评估的重要参数之一,它的分布变化能间接反映区域生态平衡和自然环境演变。以新疆伊犁河谷和天山山脉部分区域为研究区,为探寻该区域NPP驱动因子及其驱动特点,对NPP、气候气象、土壤、植物和海拔数据... NPP作为全球生态系统稳定与生态安全评估的重要参数之一,它的分布变化能间接反映区域生态平衡和自然环境演变。以新疆伊犁河谷和天山山脉部分区域为研究区,为探寻该区域NPP驱动因子及其驱动特点,对NPP、气候气象、土壤、植物和海拔数据做再处理与数理统计分析,研究发现:(1)该中纬度干旱区NPP的主导因素为水分与海拔。(2)相关性分析得出,年平均气温、年平均降水量、干燥度、湿润指数、高程和坡度与NPP有显著相关性(P<0.01)。(3)不同环境温度下,各环境因子对NPP的驱动能力有差异,年均气温在0℃以下区域NPP最强驱动因子为海拔(P<0.01),而高于0℃区域则为水分因子(P<0.01)。(4)不同植被类型与土壤类型间NPP主要驱动因子及贡献率存在较大差异。(5)NPP极值随海拔的升高先增大后减小,海拔高度对NPP环境因子驱动能力起决定性作用。揭示了海拔因素对我国中纬度干旱区NPP的重要影响,揭示了各环境条件下气候与地形因子对NPP的影响特点,为干旱区NPP驱动力研究提供相关理论依据。 展开更多
关键词 干旱区 净初级生产力(NPP) 海拔 因子贡献率 驱动力
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内蒙古不同类型草地NPP时空动态特征及其气候影响因素分析 预览
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作者 黄露 周伟 +1 位作者 李佳慧 文旺 《草原与草坪》 CAS CSCD 2019年第2期1-9,共9页
为揭示内蒙古不同类型草地净初级生产力(NPP)时空动态,探究其与气候因子的相关性,利用2001~2016年遥感数据,气象数据和20世纪80年代中国草地分类数据,采用光能利用率(CASA)模型,模拟获取2001~2016年内蒙古草地NPP,并分析了不同类型草地... 为揭示内蒙古不同类型草地净初级生产力(NPP)时空动态,探究其与气候因子的相关性,利用2001~2016年遥感数据,气象数据和20世纪80年代中国草地分类数据,采用光能利用率(CASA)模型,模拟获取2001~2016年内蒙古草地NPP,并分析了不同类型草地NPP的时空动态及其对气候因子的响应。结果表明:(1)2001~2016年,内蒙古草地年均NPP为163.9 gC/(m^2·a),空间上呈现东北部高西南部低的特征,年均NPP总量为31.6 TgC/a(1Tg=1012g);(2)试验的16年,内蒙古草地年均NPP呈增加趋势增加量为2.1 gC/(m^2·a),年际波动较大;(3)温性草甸草原、热性草丛、低地草甸、山地草甸和沼泽的年均NPP呈显著增加趋势,其他5类呈显著减少趋势;(4)NPP与年均温和年总降水量的相关系数分别为-0.01和0.4;(5)除温性荒漠草原和温性草原化荒漠外,其他类型草地NPP均与温度呈负相关关系,所有类型草地NPP与降水量均呈正相关关系。降水是影响内蒙古草地NPP最主要的气候因子。 展开更多
关键词 净初级生产力 草地类型 水热因子 内蒙古
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基于NPP数据的江苏省生态价值时空格局分析 预览
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作者 陆黎娟 逯跃锋 +2 位作者 曹蕾 楚潇蓉 陈坤 《测绘与空间地理信息》 2019年第2期104-107,共4页
植被净初级生产力(NPP)是评价生态系统服务功能的重要指标。本文基于NPP数据,估算了区域生态价值,运用空间分析技术研究了江苏省生态价值的空间分布规律和时空演变特征。结果表明:1)2000—2014年,年均生态价值分布呈西低东高的特点,生... 植被净初级生产力(NPP)是评价生态系统服务功能的重要指标。本文基于NPP数据,估算了区域生态价值,运用空间分析技术研究了江苏省生态价值的空间分布规律和时空演变特征。结果表明:1)2000—2014年,年均生态价值分布呈西低东高的特点,生态价值高值区主要分布在苏南及沿海地区,苏北及内陆地区生态价值均值较低;2)区域年均生态价值大致呈曲线波动变化;3)15年间江苏省生态价值总体呈增加趋势,北部地区增长相对较快。 展开更多
关键词 植被净初级生产力 生态价值 江苏省 时空格局
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亚热带常绿阔叶林植被净初级生产力时空特征 预览
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作者 许方岳 焦鸿渤 +3 位作者 丁雪丹 叶清 陈伏生 林宇岚 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期62-68,共7页
植被净初级生产力(NPP)是森林生态系统碳循环过程的关键参数,在研究减缓全球气候变化中起着重要的作用。中国的亚热带常绿阔叶林是世界常绿阔叶林的重要组成部分,研究该区域植被净初级生产力的时空特征对了解该地区植被生长状况和CO2固... 植被净初级生产力(NPP)是森林生态系统碳循环过程的关键参数,在研究减缓全球气候变化中起着重要的作用。中国的亚热带常绿阔叶林是世界常绿阔叶林的重要组成部分,研究该区域植被净初级生产力的时空特征对了解该地区植被生长状况和CO2固定能力等方面有着重要的意义。基于中国科学院资源环境科学数据中心的NPP数据,应用核密度估计、隶属函数等方法分析了亚热带常绿阔叶林区域植被净初级生产力2001-2010年时空分布特征。结果表明,亚热带常绿阔叶林区NPP在时间变化上无显著增减趋势,各年份NPP都主要集中在300~400gC·m-2·a-1和700~1 000gC·m-2·a-1,且随时间序列呈现波动变化,其年均值在600~700gC·m-2·a-1;在空间分布上,湿润地区NPP呈东南向西北逐渐降低的空间分布特征,半湿润地区NPP则呈西高东低的特征。此外,2001-2010年亚热带湿润地区西部NPP变差系数高于东部,半湿润地区的北部NPP变差系数高于南部。通过NPP与其变差系数值,得出其NPP隶属度空间分布,结果显示隶属度呈东南沿海向内陆递增趋势,可以看出东南部NPP值高,变异系数低,CO2固定能力高,抗干扰能力强,生态风险低;而西部部分地区NPP值低,变异系数高,易受外界干扰,生态风险高。 展开更多
关键词 净初级生产力 亚热带常绿阔叶林 核密度估计 隶属度
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基于森林资源清查数据的江西省主要森林类型净生产力研究
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作者 吴文跃 姚顺彬 徐志扬 《南京林业大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期193-198,共6页
【目的】基于江西省2011年和2016年的森林资源清查数据,分别估算不同森林类型的净生产力,为森林资源科学经营提供依据。【方法】以江西省2011年和2016年两期森林资源清查数据为样本,采用生物量回归模型法,在样木水平上计算单木生物量、... 【目的】基于江西省2011年和2016年的森林资源清查数据,分别估算不同森林类型的净生产力,为森林资源科学经营提供依据。【方法】以江西省2011年和2016年两期森林资源清查数据为样本,采用生物量回归模型法,在样木水平上计算单木生物量、累计样地水平生物量并扩大到总体水平,测算乔木层生物量的生长量和枯损量,结合乔木层生物量结果估测灌木层和草本层,并估算不同森林类型的净生产力。【结果】综合考虑森林乔木层生长与枯损、林下灌木层、草本层生物量,基于复位样木,由单木生物量模型得到样地生物量,进而计算江西省主要森林类型的净生产力,得出阔叶混交林的净生产力最高,针阔混交林次之,而针叶林和阔叶纯林的净生产力较低。2011—2016年,江西省森林平均净生产力为7.28 t/(hm^2·a),阔叶混交林净生产力最高为11.26 t/(hm^2·a)。【结论】在国家标准框架下的森林净生产力估算模式,可为更大范围内、统一标准下客观准确评估森林净生产力提供参考。 展开更多
关键词 森林资源清查 生物量 净生产力 模型法 枯落物 枯损量 江西省
2000-2013年中国植被碳利用效率(CUE)时空变化及其与气象因素的关系 预览
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作者 刘洋洋 王倩 +4 位作者 杨悦 同琳静 李建龙 章钊颖 王振乾 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2019年第5期278-286,2共10页
植被碳利用效率(CUE)是评估陆地碳循环的重要指标,探讨其动态特征对气候变化的响应对于陆地生态系统碳循环研究具有重要的指示意义。基于MOD17数据计算中国植被CUE,辅以地统计学理论,利用趋势分析、变异系数及相关性分析等方法,研究了2... 植被碳利用效率(CUE)是评估陆地碳循环的重要指标,探讨其动态特征对气候变化的响应对于陆地生态系统碳循环研究具有重要的指示意义。基于MOD17数据计算中国植被CUE,辅以地统计学理论,利用趋势分析、变异系数及相关性分析等方法,研究了2000—2013年中国植被CUE的时空变化特征,并结合气象要素数据剖析植被CUE对气候变化的响应。结果表明:全国植被年CUE在研究年限内总体上表现为轻微的增长趋势,具体表现为在2000—2007年以0.000 6的变化率呈现波动下降的趋势,而2007—2013年植被CUE呈现显著上升的变化趋势,该变化特征可归因于2007年气温及降水格局的改变;植被CUE空间分布具有明显的空间异质性,大体呈现西部高东部低的状态。CUE增加较明显的区域主要分布在内蒙古呼伦贝尔地区,青藏高原大部分地区,东部沿海地区以及台湾岛。而CUE呈减少趋势的区域分布范围较广,其中减少趋势较为明显的地区主要包括东北平原及华北华中的大部分地区,另江南地区及新疆部分地区也有零星分布。草地及森林区域植被CUE波动变化较小,表明该部分地区生态系统处于良性循环。不同植被类型的CUE均值表现为:草地(0.21)>农田(0.14)>森林(0.09)>灌丛(0.06)。全国大多数地区植被CUE与降水呈正相关,而与气温则呈负相关,而这种相关性会随着区域气候格局及植被类型的变化而变化。总体上,全国植被CUE的增加主要归因于降水量的增加,而气温的升高则造成植被CUE的降低。 展开更多
关键词 时空动态 碳利用效率(CUE) 气候变化 趋势分析 变异系数
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基于校正的CASA模型NPP遥感估算及分析——以河西走廊为例 预览
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作者 李传华 曹红娟 +3 位作者 范也平 韩海燕 孙皓 王玉涛 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1616-1626,共11页
利用CASA模型估算植被净初级生产力(NPP)应用广泛,但其精度仍然有待提高。基于地理因子回归方法(AMMRR)和地表水分指数(LSWI)对CASA模型的两个关键参数:温度胁迫系数和水分胁迫系数进行校正,再估算NPP并分析了校正对植被NPP及各因子与NP... 利用CASA模型估算植被净初级生产力(NPP)应用广泛,但其精度仍然有待提高。基于地理因子回归方法(AMMRR)和地表水分指数(LSWI)对CASA模型的两个关键参数:温度胁迫系数和水分胁迫系数进行校正,再估算NPP并分析了校正对植被NPP及各因子与NPP关系的影响。研究表明:(1)校正能有效提高CASA模型的估算精度,校正后NPP总量为34.29 TgC/a,原CASA模型高估了0.23 TgC/a。(2)研究不仅可以校正地形对NPP的影响,还可以校正平坦地形下人类活动区NPP的影响;在高海拔、地形起伏较大的区域以及人类活动地区,校正对NPP估算影响较大,绿洲区原模型存在高估。(3)校正对生长季的影响大于非生长季;坡度对NPP影响较大,坡度越大原模型高估越多;校正前高估了阳坡NPP,低估了阴坡NPP。 展开更多
关键词 净初级生产力 CASA 模型 温度胁迫校正 水分胁迫校正 河西走廊
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2000—2015年山东省植被净初级生产力时空变化及其对气候变化的响应
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作者 刘玉红 张筠 +3 位作者 张春华 肖蓓 刘璐 曹煜 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1464-1471,共8页
植被净初级生产力(net primary productivity,NPP)是表征陆地生态系统功能状况和碳循环的重要指标。基于2000—2015年MODIS MOD17A3 NPP数据和对应年份的气象数据,采用相关分析、回归分析和空间分析相结合的方法,定量研究近16年山东省植... 植被净初级生产力(net primary productivity,NPP)是表征陆地生态系统功能状况和碳循环的重要指标。基于2000—2015年MODIS MOD17A3 NPP数据和对应年份的气象数据,采用相关分析、回归分析和空间分析相结合的方法,定量研究近16年山东省植被NPP的时空变化特征及其对气候变化的响应。结果表明:2000—2015年山东省植被NPP总体呈波动增加趋势,年均NPP介于501.29~583.55 g C·m-2·a-1,年际增加速率为2.05g C·m-2·a-1;植被NPP表现为南高北低,东高西低的空间分布规律,大部分地区的植被NPP在200~400 g C·m-2·a-1,主要集中在山东省中部和西部地区;轻微增加的地区占全省总面积的44.5%,主要分布于山东省中部、西部和西南部;通过年均NPP与年均气温和年降水量的逐像元相关性分析,植被NPP与温度和降水量均存在明显正相关,降水量是影响植被NPP变化的主导因子。 展开更多
关键词 净初级生产力 时空变化特征 MODIS 气候变化 山东省
宁夏罗山地区2004-2015年NPP时空变化及气候响应 预览 被引量:1
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作者 王夏冰 马超 +1 位作者 陈登魁 刘畅 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2018年第6期358-364,377共8页
[目的]揭示罗山保护区植被净初级生产力(NPP)变化规律及气候相关性,为宁夏回族自治区及其周边生态环境保护提供科学依据。[方法]利用MOD17A3HNPP(2004—2015年)数据、SRTMDEM和罗山周边气象站点(2004—2015年)年均气温和降水数据,运用... [目的]揭示罗山保护区植被净初级生产力(NPP)变化规律及气候相关性,为宁夏回族自治区及其周边生态环境保护提供科学依据。[方法]利用MOD17A3HNPP(2004—2015年)数据、SRTMDEM和罗山周边气象站点(2004—2015年)年均气温和降水数据,运用相关性分析、趋势分析、线性回归分析等方法,分析气候、人口、生态及移民政策等对研究区植被净初级生产力的影响,对区内NPP时空变化特征进行定量化分析。[结果]①研究区内植被净初级生产力的变化与降水的相关性较高;在核心区,降水与NPP的相关系数R=0.609,置信度p=0.036;在非核心区,相关系数R=0.648,置信度p=0.023;②研究区NPP呈波动增长趋势,速率为0.076Pg/a(以C计),高于全国NPP增长速率(0.008Pg/a);③2010—2015年大罗山森林覆盖面积有所增长,NPP介于350~500g/(m2·a)的森林面积是2004—2009年的4倍,小罗山方向基带植被由荒漠向荒漠草原转化;④研究区以NPP划分的生态格局主要以荒漠为主(64.9%),荒漠草原次之(29.6%),森林占比极低(0.38%)。[结论]干旱区植被NPP高度依赖降水,罗山地区生态结构有所改善,但森林生态系统仍极端脆弱。 展开更多
关键词 罗山自然保护区 植被净初级生产力(NPP) 气候变化 生态质量 生态结构
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黑龙江省气象因子插值优化及与落叶松NPP相关性分析
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作者 赵颖慧 吕泓辰 +2 位作者 甄贞 李凤日 魏庆彬 《南京林业大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第3期1-9,共9页
【目的】通过比较不同插值方法模拟黑龙江省气象因子,利用最佳插值结果,探寻落叶松样地气象因子与森林植被净初级生产力(NPP)的关系,为黑龙江省落叶松林的生产经营和管理提供科学参考。【方法】以黑龙江省2010年生长季(5-9月)气... 【目的】通过比较不同插值方法模拟黑龙江省气象因子,利用最佳插值结果,探寻落叶松样地气象因子与森林植被净初级生产力(NPP)的关系,为黑龙江省落叶松林的生产经营和管理提供科学参考。【方法】以黑龙江省2010年生长季(5-9月)气象因子(日平均气温、日降水量)及1521块落叶松林固定样地数据为数据源,分别使用反距离加权(IDW)、普通克里金(OK)、多元线性回归(MLR)和混合插值法(包括回归反距离加权(RIDW)和回归克里金(RK))5种插值方法对生长季月均气温和月均降水量进行插值及比较,以最佳插值方法得到黑龙江省2010年生长季月均气温和月均降水量空间分布。根据东北地区树种生物量异速模型估算落叶松样地单位面积森林地上生物量(AGB)和净初级生产力,并与样地气象因子进行相关性分析。【结果】5种插值方法中RK的生长季月均气温和月均降水量均方根误差(RMSE)分别为0.420和10.110,均优于其他插值方法。生长季月均气温由南至北降低的同时落叶松NPP随之降低,月均降水量自西向东增大,落叶松NPP随之升高。生长季月均气温、月均降水与NPP的Pearson相关系数分别为0.221和0.241,二者P值都小于0.01,呈极显著相关。【结论】考虑地形因子和多元回归模型结果残差的RK方法可以更好地模拟黑龙江省生长季月均气温和月均降水量。生长季落叶松NPP在经、纬度方向上分布趋势与气温、降水量相同,且落叶松NPP与生长季月均气温和月均降水量均有一定相关性,其中与降水量相关性更为明显。 展开更多
关键词 混合插值法 生长季 气温 降水量 落叶松 净初级生产力(NPP) 黑龙江省
CMIP5模式对未来升温情景下全球陆地生态系统净初级生产力变化的预估 预览
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作者 朱再春 刘永稳 +1 位作者 刘祯 朴世龙 《气候变化研究进展》 CSCD 北大核心 2018年第1期31-39,共9页
针对《巴黎协定》提出的温控目标,利用耦合模式比较计划第五阶段(CMIP5)模式在RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5情景下的模拟结果,初步分析了全球升温情景下陆地生态系统净初级生产力(NPP)相对于参考时段(1986—2005年)的变化,重点分析了1.... 针对《巴黎协定》提出的温控目标,利用耦合模式比较计划第五阶段(CMIP5)模式在RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5情景下的模拟结果,初步分析了全球升温情景下陆地生态系统净初级生产力(NPP)相对于参考时段(1986—2005年)的变化,重点分析了1.5℃和2℃升温时NPP相对于参考时段的变化量,并探讨了大气CO2浓度、气温、降水和辐射的变化及其对NPP变化的影响。CMIP5基于各典型浓度路径模拟的全球陆地生态系统NPP均呈增加趋势,且NPP增加量与升温幅度成正比。在相同的升温幅度下,基于各典型浓度路径模拟的各环境因子和NPP的变化量较为一致。陆地生态系统NPP总量增加主要由大气CO2浓度上升驱动,其他环境因子的影响相对较弱。中国东南部、非洲中部、美国东南部和亚马孙雨林西部地区NPP增加最明显。NPP变化量的空间格局主要由大气CO2浓度增加和升温控制,降水和辐射的影响相对较小。具体而言,大气CO2浓度上升对中低纬度的NPP变化贡献最大,对北方高纬度地区NPP变化贡献较小。温度上升有利于促进北方高纬度地区和青藏高原地区NPP,但对中低纬度地区的NPP有较强的抑制作用。鉴于既有典型浓度路径和地球系统模型的限制,本文对未来升温情景下陆地生态系统NPP的预估仍存在较大的不确定性,需要在未来的研究中进一步改进。 展开更多
关键词 净初级生产力(NPP) 全球变暖 CMIP5 典型浓度路径 大气CO2浓度
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2016年喀拉海和巴伦支海浮游植物水华的时空变化 预览
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作者 李海丽 柯长青 朱庆辉 《高技术通讯》 北大核心 2018年第4期361-371,共11页
利用美国雪冰中心(NSIDC)海冰密集度、NASA Ocean Color叶绿素a(Chl-a)和光合有效辐射(PAR)、美国国家海洋和大气管理局(NOAA)海水表面温度(SST)以及欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的光照时长等数据,分析了2016年喀拉海和巴... 利用美国雪冰中心(NSIDC)海冰密集度、NASA Ocean Color叶绿素a(Chl-a)和光合有效辐射(PAR)、美国国家海洋和大气管理局(NOAA)海水表面温度(SST)以及欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的光照时长等数据,分析了2016年喀拉海和巴伦支海开阔水域面积月变化特征,以及Chl-a浓度和净初级生产力(NPP)的时空变化。计算得出了浮游植物水华发生的时间与长度,探讨了水华与开阔水域面积、Chl-a浓度、SST、光照时长以及PAR的关系。结果表明,2016年喀拉海和巴伦支海始终存在开阔水域,其变化趋势与北极整体变化趋势一致。Chl-a浓度与NPP变化相似,均在5月、7月和10月达到极大值。2016年浮游植物水华发生了10次,共计持续185天。浮游植物水华受多种因素共同影响,与开阔水域面积、Chl-a浓度、SST、PAR以及光照时长均为正相关关系。Chl-a与NPP几乎是同步关系,SST和开阔水域面积变化滞后NPP,而PAR和光照时长变化先行NPP。 展开更多
关键词 喀拉海和巴伦支海 开阔水域 浮游植物水华 叶绿素a(Chl-a) 净初级生产力(NPP)
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