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相似文献
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1.
中国典型自然保护区生境状况时空变化特征   总被引:17,自引:1,他引:16  
祝萍  黄麟  肖桐  王军邦 《地理学报》2018,73(1):92-103
中国已建立各类自然保护区2740个,占全国陆地面积的14.8%。本文以典型国家级自然保护区为例,基于遥感反演、模型模拟、空间分析等方法,获得植被覆盖度、净初级生产力(NPP)和土地覆被时空数据集,分析2000-2015年中国不同区域、不同类型自然保护区生境状况时空变化及人类扰动的影响,进而评估自然保护区在栖息地及生物多样性保护方面的效果。结果表明:2000-2015年,国家级自然保护区植被覆盖度从36.3%提高到37.1%,各类型自然保护区均有不同程度提高,其中森林类保护区年增速0.11%,草原草甸类0.84%,内陆湿地类0.21%,荒漠生态类0.09%,野生动物类和野生植物类则分别为0.11%和0.08%。草原草甸类、内陆湿地类、荒漠生态类、野生动物类自然保护区植被NPP年增速分别为2.06 g·m-2、1.23 g·m-2、0.28 g·m-2、0.4 g·m-2,而森林类和野生植物类则分别以3.45 g·m-2和2.35 g·m-2的年速率减少。近15年,国家级自然保护区内人类扰动呈现微弱变化,除青藏高原区和南亚热带湿润区内保护区人类扰动略微下降以外,其他区域均有所增强,特别是北亚热带和温带湿润区,其保护区人类扰动由4.70%明显增至5.35%。  相似文献   

2.
陈雪娇  周伟  杨晗 《干旱区地理》2020,43(6):1583-1592
碳源/汇是解释地球大气碳循环过程的重要指标,探究三江源的碳源/汇特征对于理解该地 区植被对全球气候变化的响应具有重要意义。三江源以脆弱的草地生态系统为主,且对全球气候 变化非常敏感。该地区生态环境极其脆弱,大部分地区条件恶劣导致实测数据稀缺,很难对该地 区的碳源/汇时空格局进行完整剖析。因此通过以三江源 5 种典型草地群落(金露梅、紫花针茅、风 毛菊、小蒿草、及青藏薹草群落)为研究对象,基于 BIOME-BGC 模型,利用地理数据、气象数据和植 被生理参数等数据,得出 2001—2017 年三江源草地群落的净初级生产力(NPP)、净生态系统生产 力(NEP)模拟值,并对草地群落 NPP、NEP 变化特征与气温、降水相关性以及碳利用效率变化等特 征进行了综合分析。结果表明:三江源区 NPP、NEP 在空间格局上,表现为由东南向西北数值逐渐 递减趋势;5 种典型草地群落多年 NPP 均呈现逐年增高趋势,其平均值为 196.06 g C·m -2·a -1。其 中,金露梅群落 NPP 平均值最高为 342.00 g C·m-2·a-1,青藏薹草群落 NPP 平均值最低为 55.93g C·m-2·a-1;5 种草地群落 NEP 的多年平均值为 49.02 g C·m-2·a-1,金露梅、紫花针茅及青藏薹草 3 种植 被群落的 NEP 值呈缓慢的上升趋势,风毛菊和小蒿草群落呈缓慢下降趋势。研究发现三江源草地 生态系统具有显著的碳汇作用,且不同群落 NPP、NEP 对气温和降水的响应程度有所差异,5 种群 落 NPP 与气温均呈显著正相关,但 NPP、NEP 与降水量的相关性较低;5 种群落均具有较强固碳潜 力,除金露梅外其余植被群落的碳利用率均在 0.625 以上。  相似文献   

3.
气候变化和人类活动对干旱区植被生产力的影响   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
在全球变化的背景下,植被生产力发生了一系列的变化,如何定量的评估中国西北干旱区气候变化和人类活动对植被生产力的影响,对于应对气候变化,促进“一带一路”生态建设以及美丽中国建设具有重要的意义。以新疆为研究区,以植被净第一性生产力(NPP)作为评价指标,分析了2001—2016年气候变化和人类活动对植被恢复和退化的影响。结果表明:(1) 从2001—2016年,植被NPP有明显变化趋势的面积占植被覆盖区总面积的34.02%,其中30.58%的面积呈现恢复趋势,3.44%的面积呈现退化趋势,NPP平均每年增加634 Gg C·a-1(Gg=109 g)。(2) 由人类活动和气候变化引起植被恢复的面积占植被NPP变化总面积的42.03%和30.58%;在上述两个区域,NPP平均每年增加量分别为319 Gg C·a-1和59 Gg C·a-1。由人类活动和气候变化引起植被退化的面积占NPP变化总面积的57.63%和19.45%;其中,在上述两个退化区域,NPP平均每年分别减少68 Gg C·a-1和7 Gg C·a-1。(3) 不同植被类型中,人类活动对农作物、荒漠、草地、高山植被的恢复作用大于退化作用,对森林、灌丛、沼泽的退化作用大于恢复作用;气候变化对沼泽的退化作用大于恢复作用,对其他6种植被类型的恢复作用大于退化作用。总体上,人类活动是影响新疆植被恢复和退化的主要原因。  相似文献   

4.
以黑河流域中游荒漠区地表植被和土壤水分2008—2016年长期定位监测数据为依据,深入分析了试验区植被高度、盖度、密度和土壤水分变化对植被地上生物量的影响,确定了各相关因子的贡献率,为黑河流域荒漠化区生态治理提供数据支撑。结果表明:龙首荒漠区9年间的生物量变幅85.8—214.6 g·m-2,2015年的群落平均盖度和生物量最大,分别为33.7%和214.6 g·m-2,群落密度对生物量的年际变化贡献大,贡献率27%,群落高度、10—20 cm层次土壤水分对生物量的年际变化贡献次之,贡献率14%;西洞荒漠区生物量变幅55.1—109.8 g·m-2,群落盖度、植株密度和高度等生物因子对其生物量的年际变化影响较小,而0—40 cm层次土壤含水量的变化对西洞荒漠区生物量年际变化的贡献较大,为20%以上。  相似文献   

5.
人类活动是影响植被净第一性生产力(Net Primary Productivity,NPP)变化的主要因子之一,定量计算NPP人为影响值具有重要意义。以石羊河流域为研究区,采用改进CASA模型计算理论NPP和实际NPP,并求得NPP人为影响值,分析了该流域NPP人为影响值的分布和变化规律。结果表明:(1)2001-2014年石羊河流域年均实际NPP为261.70 gC·m-2·a-1,总量为10.62 TgC·a-1,NPP呈略微上升趋势。(2)人类活动对NPP的正向和负向影响都非常强烈,影响值介于-644.15~740.31 gC·m-2·a-1之间。在人为作用下,正向影响总量年均为1.93 TgC·a-1,负向影响总量年均为3.16 TgC·a-1,整体表现为明显负影响,表明该流域植被在人为作用下一直处于退化状态。(3)研究期间人为作用变化显著,人为正负影响绝对值之和呈减小趋势(年均减少速率为26 592 gC·m-2·a-1),说明人类活动有所减缓;同时人为正负影响值代数和也呈减小趋势(年均减少速率为82 856 gC·m-2·a-1),说明人类对植被的负影响效应正在减弱,表明治理初见成效。(4)研究期间人为负向影响减弱区面积占流域面积的41.04%,主要分布在下游荒漠区,说明下游植被NPP有所增加,生态环境有所改善。  相似文献   

6.
以塔里木胡杨林国家级自然保护区为研究对象,基于植被NPP、气象、土地利用/覆盖、河流等数据,采用趋势分析、Mann-Kendall突变检验、地理探测器等方法,探究了塔里木胡杨林国家级自然保护区2000—2015年植被NPP时空变化特征及其影响因素。结果表明:(1) 在空间尺度上,塔里木胡杨林国家级自然保护区2000—2015年年均植被NPP为32.25 gC·m-2·a-1,变化范围在5.16~303.87 gC·m-2·a-1之间;年均NPP呈现出以塔里木河干流为带向周边波动递减的空间分布特征。(2) 在时间尺度上,16 a间保护区植被NPP呈现波动增长趋势,年均增加值为0.523 8 gC·m-2·a-1,在2001—2002年和2011—2012年出现突变性上升,2007—2008年出现突变性下降。(3) 影响植被NPP分异的核心因素为土地利用/覆盖、蒸散发、降水、河流缓冲区等,且由多因子协同作用造成;同时,地下水埋深对植被NPP变化有着重要影响。  相似文献   

7.
内陆季节性湖盆是干旱区重要的粉尘来源地,其沙尘的排放会通过一系列的陆地-大气相互作用对区域气候及生态环境产生重大影响。以青土湖、南湖和红沙岗为研究对象,利用BSNE型沙尘仪采集沙尘物质,探讨不同地区沙尘水平通量和粒度特征。结果表明:5个测点平均沙尘水平通量表现为青土湖北(612.1 kg·m-2·a-1)>青土湖南(84.6kg·m-2·a-1)>青土湖东(35.2 kg·m-2·a-1)>红沙岗(11.0 kg·m-2·a-1)>南湖(10.7 kg·m-2·a-1),随着高度增加,青土湖北和青土湖东沙尘水平通量快速降低,青土湖南和红沙岗的下降速度分别在0.5 m和1 m高度以上放缓,南湖先降后增;沙尘颗粒物主要为粉沙和极细沙,其次为细沙和黏土,除青土湖南外,其余测点随着高度的增加呈粉沙含量递增、细沙含量递减、平均粒径变细的趋势;5个测点总体表...  相似文献   

8.
植被降水利用效率(PUE)是评价干旱、半干旱地区植被对降水响应的重要指标。利用1982—2015年GIMMS NDVI3g NDVI数据及同期气象数据反演内蒙古荒漠草原的PUE,研究荒漠草原不同植被类型、不同地区PUE时空变化,并分析了PUE 与气候因子的相关关系。结果表明:(1)1982—2015年间荒漠草原年均PUE为0.51 gC·m-2·mm-1,PUE的分布呈现出一定的空间异质性。荒漠草原PUE极显著增大和显著增大的面积分别占草原总面积的35.88%、55.41%,荒漠草原PUE极显著减小的面积占草原总面积的8.70%,荒漠草原PUE整体呈现增大趋势。(2)荒漠草原不同植被类型PUE均值范围0.34—0.56 gC·m-2·mm-1。各种植被类型中,东方针茅草原PUE最大,镰芒针茅草原PUE最小。除了镰芒针茅草原与其他植被类型差异显著以外,其他植被类型间差异不太显著。从PUE变化看,除了东方针茅草原PUE呈现下降趋势,其他植被类型PUE都呈现增大的趋势。(3)荒漠草原PUE与降水有很强的负相关性;草地年PUE与年均气温相关性不太明显;草地年PUE与年均太阳辐射呈正相关关系。  相似文献   

9.
陕北风沙过渡带植被净初级生产力变化特征及原因   总被引:2,自引:2,他引:0  
倪向南  郭伟  乔凯 《中国沙漠》2018,38(4):889-898
基于光能利用率原理,采用CASA(Carnegie-Ames-Stanford-Approach)模型,实现了2000—2014年陕北风沙过渡带地区植被净初级生产力(NPP)估算,对该地区NPP时空变化以及驱动机制进行了定量化分析。结果表明:(1) 2000—2014年陕北风沙过渡带NPP为6.71×1012gC·a-1,单位面积值为202.57gC·m-2·a-1,受地貌和气候特征影响,植被空间异质性强,黄土区植被明显优于风沙区;(2)近十几年来该区域植被得到明显改善,NPP总体增速为10.98gC·m-2·a-1R=0.85,P<0.01),植被增速存在空间差异,东南部的黄土区植被增长较快,西北风沙区植被增长较慢;(3)2000—2014年,降水、气温和辐射与NPP的相关系数分别为0.54(P<0.05)、-0.25、0.35,三者对植被增长的贡献量分别为3.95、0.71、2.75gC·m-2·a-1。这说明降水是气候因素中影响陕北风沙过渡带植被变化的主要因素;(4)近15年的植被恢复过程中,气候和人类活动都是重要的驱动因素,气候因子对植被增长的贡献更大,相对作用达到67.49%。区域内部,不同地区植被的主要驱动源存在差异,东部地区植被受气候因子主导,西部地区植被受人类活动主导。  相似文献   

10.
王娟  何慧娟  董金芳  郭斌 《中国沙漠》2021,41(6):213-222
植被净初级生产力(NPP)是陆地生态系统的关键指标,是地表碳循环的重要组成部分,能够用来较客观地评价生态系统变化及其可持续性。利用MOD17A3HGF数据、土地利用数据、气象数据、地形数据,应用变化趋势分析、相关性分析及地理探测器模型等方法,探讨了2000—2019年黄河流域NPP(以C计量)时空格局及演变特征,并对影响NPP的自然因子进行量化研究。结果表明:(1)2000—2019年黄河流域植被NPP整体呈极显著上升趋势(P<0.01)。流域平均年NPP为281.39 g·m-2,变化范围为270—347 g·m-2,增速为5.75 g·m-2·a-1。流域NPP显著增加的区域占整个流域面积的99.53%,空间分布呈西北低东南高的趋势。(2)不同土地利用类型的植被NPP年平均值差异较大,林地是对该区域植被NPP贡献最大的土地利用类型。(3)NPP与海拔之间存在一定相关性,NPP与气温、降水显著正相关的区域分别占总面积的23.20%和44.17%,自然驱动因子中海拔、气温及降水对植被NPP的驱动作用差异明显,降水>气温>海拔,各因子之间的交互作用均为双因子增强。  相似文献   

11.
根据2000-2012年1 km MOD17A3 NPP遥感数据和气温、降水等气象资料,在GIS支撑下,结合多种统计计算方法,对西藏NPP时空格局与气候因子的关系进行研究。结果表明:2000-2012年间西藏陆地植被的NPP为119.3~148.4 g·m-2·a-1,平均为135.2 g·m-2·a-1;近年来西藏NPP呈不显著上升趋势,NPP总体上由东南向西北逐渐变小。13年来西藏NPP在总体不变(面积占61.11%)的基础上略有增加(面积占10.7%);不同植被类型中阔叶林的NPP最大,为1 185.2~1 430.2 g·m-2·a-1,其次是混交林,为535.1~741.2 g·m-2·a-1,其后依次是稀树草原、针叶林、农用地、草地和灌丛;西藏NPP与气温、降水因子分别有较好的正、负相关性。所有植被类型都与年均气温呈正相关,其中草地的NPP与年均气温的相关系数达0.88,其次是针叶林为0.76,相关性最差为热带稀树草原0.13;与年降水量的相关性,除了热带稀树草原正相关(0.26),其余都负相关,草地、针叶林的相关系数分别为-0.79、-0.73。  相似文献   

12.
青藏线伏沙梁段风沙危害及其防治   总被引:2,自引:1,他引:1  
于志勇 《中国沙漠》1997,17(2):180-184
伏沙梁地段的主要风向为WNW、W、NW和NE,8~15m/s的起沙风在3~8月盛行,风沙流运动呈摆动式,4月份风沙活动最强烈,合成风向为WNW,其合成输沙量为9.970 m3·a-1·m-1。当地以12 m/s、13 m/s两风速的输沙量最大,分别为2.556 m3·a-1·m-1和2.538 m3·a-1·m-1。纵向沙垄年前移量为2~5 m,沙垄脊线向南偏移,年偏移量为0.2~0.5 m。阻固结合的工程措施是当前采用的最有效措施。  相似文献   

13.
额济纳旗典型地表沙尘释放潜力及沙尘天气频发成因   总被引:1,自引:0,他引:1  
额济纳旗位于极端干旱的内陆河下游,绿洲退化严重,沙尘天气频发,已成为内蒙古西部主要沙尘源区。为揭示该区域沙尘频繁成因,对区域4种典型地表(富沙砾戈壁、富沙戈壁、绿洲退化地、绿洲)沉积物组分、风蚀强度、沙尘释放强度、多年平均月沙尘日数及大风日数等进行了综合分析。结果表明:以风沙活动为主要特征的绿洲退化地,粉沙黏土组分含量高,PM10沙尘释放强度大(0.2796 kg·d^-1·m^-2),为研究区强沙尘释放地表;富沙及富沙砾戈壁地表,风蚀强度大,但粉沙黏土组分含量低,PM10沙尘释放强度较大(0.1267kg·d^-1·m^-2,0.0672 kg·d^-1·m^-2);尽管绿洲地表粉沙黏土组分含量高,但由于植被、水分等因素的制约,其PM10沙尘释放强度最小(0.0240 kg·d^-1·m^-2)。额济纳旗绿洲被大面积强沙尘释放源(绿洲退化地和戈壁)包围,局地沙尘内循环过程中粉尘颗粒的富积,为当地高频沙尘天气提供了丰富的尘源,这是额济纳旗沙尘天气频发的主要原因。  相似文献   

14.
内蒙古一次沙尘过程的数值模拟   总被引:1,自引:1,他引:0  
利用WRF-chem模式耦合Shao04起沙参数化方案,研究了2015年内蒙古春季一次冷涡沙尘过程。对比分析模式模拟结果和Micaps、CLIPSO、PM10观测资料后发现,WRF-chem可以较好地刻画沙尘的水平和垂直输送。此次沙源地主要分布在蒙古国南部、内蒙古中部偏北区域和浑善达克沙地。蒙古国南部和内蒙古中部偏北区域最大起沙量分别为77.4 g·m-2和112.7 g·m-2,最大干沉降分别为253.2 μg·m-2·s-1和427.2 μg·m-2·s-1,内蒙古中部偏北区域的沙尘柱总量(87.3 g·m-2)大于蒙古国南部(41.3 g·m-2)。浑善达克沙地土壤干燥,所以沙尘排放量(215.6 g·m-2)、柱总量(132.7 g·m-2)、沉降速率(809.3 μg·m-2·s-1)均较高。沙尘在锋前暖湿气流的抬升作用下,可以实现上对流层-下平流层之间的输送,高层的沙尘虽然浓度较低,却可以输送更远。沙尘气溶胶夜间增加大气层顶向上的长波辐射,同时加热大气,增加边界层高度。  相似文献   

15.
周自翔  李晶  韩艳飞 《干旱区地理》2013,36(6):1058-1066
净第一性生产力是表现陆地生态过程的关键参数,土地利用变化深刻影响区域的净第一性生产力。选取关中-天水经济区为研究区域,尝试对30 m精度的1980-2011年4期9月份左右Landsat 7的遥感影像以及CASA模型来估算关中-天水经济区的净第一性生产力,并用2011年遥感图像解译获得该年的土地利用数据,以及土地利用变化情况。在此基础上分析土地利用变化对净第一性生产力的影响,并且对关天经济区各县市净初级生产力进行了对比和分析。结果表明:1980-2011年,关中-天水经济区土地利用耕地、林地、居民建筑用地变化明显,南部秦岭山区多为林地与草地,净第一性生产力高达625.37 g C·m-2·a-1,而关中平原与天水地区人口居住区与开垦区净第一性生产力明显下降,最低达47.78 g C·m-2·a-1,人为的开发与利用土地降低了区域的净第一性生产力。所以,要继续施行落实退耕还林政策,控制城镇用地较大速度的扩增,以保持好区域的生态服务功能。  相似文献   

16.
利用NCEP再分析资料、逐小时污染物浓度数据、风廓线雷达及地面常规观测资料,对北京2018年3月26—29日一次“先霾后沙”的空气污染过程进行了分析。结果表明:霾污染期间PM2.5峰值浓度为242 μg·m-3,PM2.5/PM10值为0.86。受蒙古气旋影响,PM10浓度出现爆发性增长,增长速率达到912 μg·m-3·h-1,PM2.5/PM10值下降至0.11。霾主要影响时段边界层内以西南风为主,平均通风量为15 907 m2·s-1,大气边界层以稳定的弱上升或下沉运动为主;而沙尘影响时段平均通风量为9 226 m2·s-1,沙尘天气爆发前边界层明显的下沉运动先于地面污染物浓度的变化。基于后向轨迹模式和潜在源贡献分析方法PSCF计算结果,霾影响时段河北中南部、山西中部等地对北京PM2.5贡献较多;而沙尘影响时段,北京地区的PM10主要来源于内蒙古中部和辽宁西部。  相似文献   

17.
利用中分辨率成像光谱仪(MODIS)产品总初级生产力(GPP)、蒸散发(ET)及气象数据估算了黑河流域植被水分利用效率(WUE),分析了WUE的时空变化及与气候因子的相关性。结果表明:2005-2014年黑河流域单位面积上多年平均GPP为314.44 gC·m-2,ET为363.35 mm,多年平均植被WUE为1.15 gC·mm-1H2O·m-2;黑河流域WUE总体呈由南向北递增的空间分布格局,年内呈现单峰型结构,WUE高值区分布在酒泉-临泽东西线上及额济纳斯荒漠河岸林地带,托勒的东南部地区为WUE低值区;黑河流域生态系统WUE具有明显的季节变化规律,表现为夏季 > 春季 > 秋季 > 冬季的特征,夏季为1.32 gC·mm-1H2O·m-2,冬季为0.75 gC·mm-1H2O·m-2;水分利用效率年均分布与倾向率的增加具有一定的对应关系,莺落峡、民乐一带是WUE的高值区也是整个流域倾向率快速增长区,在WUE稳定性方面,中下游绿洲区变化最为显著,上游高海拔区、中下游戈壁区变化不显著;WUE与年降水量、年平均气温以负相关为主,其中降水是影响植被WUE的主要因素,正相关的区域分布在山丹县、民乐县东部、肃南裕固族自治县南部湖泊区域,而气温只在下游绿洲区呈正相关。  相似文献   

18.
黑河流域水资源生态环境安全问题研究   总被引:30,自引:14,他引:16  
对黑河流域水文资料进行分析计算发现, 由于有冰川补给流域水资源比较稳定, 最枯年和最丰年水资源量之比仅为1:2, 这在北方河流中是非常罕见的。多年平均水资源量为32.31亿m3·a-1, 人均水资源量为1689m3·a-1, 略低于国际上公认的人均水资源安全警戒线1000~1700m3·a-1的上限。根据黑河流域水资源反复转化多次重复利用的特点, 扣除7.5亿m3·a-1的生态用水量, 结合流域正在执行的综合整治和节水措施的推广, 目前水资源状况是安全的, 下游生态环境的危机可以通过水资源统一调配来解决。依据天然出山水资源变化和水土资源开发利用规模及额济纳旗生态环境状况, 在不增加土地灌溉规模并适当采取节水措施的前提下, 可以确定32.31亿m3·a-1的天然来水量为流域水资源安全临界线, 28亿m3·a-1的天然来水量为流域水资源安全警戒线。  相似文献   

19.
河西走廊入口区下垫面对沙尘天气影响的模拟研究   总被引:1,自引:1,他引:0  
李丹华  隆霄  温晓培  江颖  孟晓文 《中国沙漠》2017,37(6):1210-1218
在利用常规观测资料统计分析2000—2011年和沙尘天气多发年河西走廊入口区代表站点春季风速分布特征的基础上,采用区域气候模式(Regcm4.3.5.6)和欧洲中心更新的4DVar同化的ERA-interim资料,分析了河西走廊入口区下垫面类型改变对2007年4月13日一次沙尘天气过程的影响。结果表明:沙尘暴爆发时,河西走廊为风速大值区,风速8~10 m·s-1;区域气候模式模拟的沙尘特征量与站点观测的沙尘天气分布对比发现,模拟的沙尘区的发展变化能较好地表征这次沙尘天气过程的变化;河西走廊入口区植被由沙漠改为落叶阔叶林后,发生沙尘天气时该地区风速有所减小,减小平均值为3 m·s-1,且风速越大,减小越明显。不同粒径沙尘的起沙率和沙尘粒子柱含量对下垫面类型改变的响应有所不同,减小量最大分别达到-50 mg·m-2·d-1和-50 mg·m-2,0.01~5.0 μm粒径沙尘减小范围和强度相差不大,5.0~20 μm粒径沙尘由于粒径最大减小最明显,由于模式中考虑的2.5~5.0 μm粒径沙尘在大气中所占比例小,减小量级和范围最弱。改变下垫面类型使得起沙率和沙尘粒子柱含量在沙尘天气最强时刻减少最显著。  相似文献   

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