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地带性植被净初级生产力(NPP)的形成除受自身的生物生态学特性制约外,主要决定于环境中热量和水分状况的分配及组合。随着全球变化与陆地生态系统研究的开展,以模型为主要手段预测植被生产力对气候变化响应的研究逐步深入,相继提出了一些利用气候指标或指数估算植被净初级生产力的模型,如Miami模型、Chikugo模型和北京模型等。但利用上述模型无法估算盐化草甸植被等非地带性植被的NPP,因为它们的形成不依赖于大气降水,而主要依靠地下水。由于土壤蒸发能综合反映土壤的水热状况,与NPP的形成关系密切。因此,作者利用以阿维扬诺夫公式计算所得的不同地下水埋深的潜水蒸发与实测的盐化草甸植被净初级生产力数据,拟合了 相似文献
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本文应用Holdridge的生命地带分类系统进行我国的植被-气候分类。计算结果所划分的生命地带与我国的植被分区有较好的对应性。该系统与计算净第一性生产力（NPP）的chikugo模型结合尚可推算各地带的潜在净第一性生产力。文中对CO2倍增条件下的我国植被演变趋势和生产力变化做了预测,并采用GIS做了图形分析和显示。 相似文献
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利用卫星遥感资料和地面气象观测资料,基于CASA模型及其他数理方法估算了浑善达克沙地2000-2013年生长季（4-10月）植被净初级生产力（NPP）,并对其时空变化特征进行了分析,讨论了气候因子和人类活动对植被净初级生产力的影响。结果表明： 14年间,研究区生长季的植被净初级生产力呈波动中增加趋势,多年平均NPP为239.8 gC·m-2·a-1。整个研究区表现为高NPP值（大于150 gC·m-2·a-1）的植被面积在增加,低NPP值（小于150 gC·m-2·a-1）的植被面积在减少。在空间分布上,研究区的北部、中部和南部边缘区域的植被NPP增加趋势较明显,而东部和西部部分区域未发生明显的趋势性变化。总体而言,研究区植被净初级生产力变化趋势与降水量的关系更密切,其相关系数达到0.86,是驱动植被NPP年际波动的最直接因素。而与温度呈负相关,相关系数为-0.42。综合考虑气候因素和人类活动对沙地NPP的影响发现,温度降低、种饲料面积、年末牲畜存栏头数和羊的数量的减少是NPP值提高的关键因素。 相似文献
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大气CO2浓度增加对陆地化学侵蚀的影响小于酸雨的影响。水土流失可能促进大气CO2浓度的增高;植被破坏又影响大气CO2的固定。虽然大气CO2的较高浓度可能促成初级生产力的提高,但海洋光合作用速率增加于环境系统不利。尽管大气微量气体可能产生温室效应,但CO2与地表升温的对应关系不清楚、增温幅度与自然脉动的关系尚需客观评定。地质记录具全息性特征。加强地质记录和现代地质过程研究是揭示大气微量气体环境效应之谜的关键;从燃料和植被两个系列着手是维护全球环境的重要途径。 相似文献
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中国西部植被水分利用效率的时空特征分析 总被引：8，自引：1，他引：8
利用净初级生产力模型C-FIX,陆面过程模型CoLM以及高时空分辨率的遥感数据集,定量估算了2002年西部地区1 km分辨率的水分利用效率(WUE)时空格局分布.模型估算2002年西部地区净初级生产力总量约为0.96 PgC,蒸散发总量约为2 098 km3,整个西部地区平均单位面积上年均WUE约为0.32 gC.mm-1.西部地区WUE时空分布格局具有显著的异质性:WUE最高值区主要分布在新疆西北部的天山和阿尔泰山区域,年均WUE最高可达4 gC.mm-1.m-2;其次为西藏东南隅以及陕西和甘肃南部山区,年均WUE约在1~2 gC.mm-1.m-2之间.WUE最低值广泛分布在青藏高原地区和西北沙漠地区,年均WUE基本在0.4 gC.mm-1.m-2以下.研究发现,西北干旱区内陆河流域荒漠植被呈现出相对高的WUE水平,反映出适度水分亏缺地区的天然植被生态系统可能具有较水分充足地区植被生态系统更高的水分利用效率功能.通过定量分析比较不同植被生态系统WUE特征及其季节变化廓线,得到西部地区主要植被生态系统的年均WUE大小为山区森林>荒漠乔灌丛>灌溉农田>高寒草地>寒漠和戈壁. 相似文献
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2000-2014年人类活动对贵州省植被净初级生产力的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
利用MODIS实际净初级生产力数据与CASA模型估算得到的潜在净初级生产力,建立贵州省2000-2014年人类活动相对贡献指数(RCI),并依据各县喀斯特地貌面积和等级比例探究其年际变化及空间分布特征,再通过相关分析辨析选定的人类活动因子对其的影响。结果表明:(1)贵州省RCI均小于-0.5,人类活动促进了植被净初级生产力的增加,以2007年为转折点,影响程度先增强后减弱;(2)贵州省东北部、中部及西部地区的RCI多大于0,人类活动对生态环境有负面干扰作用;东南部及北部边缘地带的RCI多小于-1,人类活动的正面影响较强;(3)贵州省中部、北部大部分地区的RCI缓慢下降,人类活动对植被的正面影响增强;东南部部分区域的RCI由负转正,人类活动负面干扰作用增强;西南边界地区的RCI呈上升趋势却仍为负值,人类干预程度呈减弱趋势;(4)贵州省农业活动在人类活动的负面影响中有重要作用;城镇化与经济发展对生态环境既有正面影响,也有不可避免的负面干扰。 相似文献
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基于改进的CASA模型测算祁连山地区植被净初级生产力（NPP）物质量, 并进一步基于光合作用方程式、 碳循环过程模型估算了研究区2005年、 2010年、 2015年植被、 土壤固碳量及价值, 旨在定量分析该区域不同植被生态系统植被、 土壤固碳价值时空演变情况, 为制定更科学合理的碳管理措施提供科学依据。研究表明： 祁连山地区2005 - 2015年植被、 土壤固碳价值呈递增趋势, 2005年、 2010年、 2015年植被、 土壤固碳价值分别为515.95、 356.56亿元; 491.05、 404.36亿元; 581.55、 465.65亿元, 土地类型的改变使得植被、 土壤固碳分别增长12.72%、 30.39%。从空间分布上看, 东部植被、 土壤固碳量明显高于西部, 林地固碳能力最高, 单位面积固碳量为10.19 t·hm-2。草地是研究区分布最广的植被, 且其对该地区植被、 土壤固碳贡献比为51.13%、 49.34%。 相似文献
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植被FAPAR的遥感模型与反演研究 总被引：1，自引：0，他引：1
FAPAR是遥感估算陆地生态系统植被净第一性生产力(NPP)的重要参数。FAPAR模型是否能真实反映植被冠层吸收光合有效辐射状况,将直接影响遥感估算植被NPP和碳循环的准确性。从FAPAR机理出发,考虑土壤反射率、冠层结构、太阳入射角等多种因素,构建了全新的定量FAPAR反演模型,并分析了太阳天顶角、LAI、土壤背景等因素与FAPAR的关系。与蒙特卡罗模拟结果的对比和用地面实测数据的验证表明该模型拥有较高的精度。选择甘肃张掖盈科灌区为研究区,利用PROBA-CHRIS高光谱多角度数据反演得到了LAI和FAPAR,并用同步观测数据验证了反演结果。 相似文献
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大气细粒子(PM2.5)污染是全球尤其是我国许多城市的重要环境问题。利用示踪物质识别和估算大气颗粒物来源是公认的可靠技术,纤维素可以作为示踪物质表征一次颗粒物的天然植被排放来源。本文针对大气细粒子中纤维素含量低、全程序空白相对较高等难点,优化建立了纤维素酶水解、GOD-苯酚-四氨基安替比林测糖法,在我国首次应用于测定大气PM2.5中纤维素的含量,估算天然植被排放源的贡献。方法检出限为0.26 μg/m3(纤维素),可以满足大气PM2.5纤维素测定要求;而且有效地降低了空白,全程序空白值(36.5 μg葡萄糖)低于文献方法空白值(53.8 μg葡萄糖),使之更适合于PM2.5的测定。使用本方法对2012年5月至6月采集的北京市大气PM2.5样品进行分析,纤维素检出率为96%,纤维素的平均含量为(0.573±0.17) μg/m3,折合为天然植被排放量占PM2.5质量浓度的1.37%±0.65%;天然植被排放源对有机碳的平均贡献率为4.4%,最大达到9.2%,反映出天然植被排放是北京市PM2.5的重要来源之 一。本研究方法为我国城市大气颗粒物(包括总悬浮颗粒物、PM10、PM2.5等)来源识别提供了新的手段。 相似文献
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Bing Wang Shengtian Yang Changwei Lü Jing Zhang Yujuan Wang 《Environmental Earth Sciences》2010,59(6):1337-1347
Green plants play an important role in energy flows and material cycles. The net primary productivity (NPP) reflects the capability
of vegetation to convert solar energy into photosynthate (fixed carbon). Understanding the factors that contribute to variations
in NPP is of key importance for improving the rock-desertification environment in karst areas. In this paper, the NPP model
(Light Use Efficiency model) is modified on the basis of remote sensing data [moderate resolution imaging spectroradiometer
(MODIS)], climate data and observed information. Then the model is employed to estimate the spatial–temporal variations of
NPP in the Guizhou Province, China. Finally, the NPP differences between karst area and non-karst area, and the relationships
between NPP and climate factors are analyzed. The results show that the NPP estimated using MODIS data are reasonable. The
mean NPP of territorial vegetation is 421.46 gC m−2 year−1; the NPP in the non-karst area is 13.3% higher than that in the karst area; the correlation degree between NPP and precipitation
is better in southeastern and western districts. 相似文献
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Exploring the effects of water on vegetation change and net primary productivity along the IGBP Northeast China Transect 总被引：2，自引：0，他引：2
To understand the mechanisms underlying the effects of climate variation, especially the effects of water on vegetation, vegetation
type and distribution as well as climate data and soil type were used to simulate present vegetation distributions and net
primary productivity (NPP) under present and future climate scenarios SRES-A2 and SRES-B2. A natural vegetation NPP model
was also applied to calculate future vegetation NPP. The results showed that water played a dominant role not only in the
distribution of vegetation, but also in the rate of change in the vegetation area. Analysis of NPP showed that precipitation
had more effects on the amount of biome NPP than temperature did. Different effects were observed for the rate of change in
NPP. In cases where biomes remain unaltered, the variation in annual precipitation could account for 39% of the variation
in NPP. In cases where biomes changed, 45% of NPP was caused by temperature variation. Regarding the variation in transect
production, −2.85% resulted from the change in vegetation structure when compared with present NPP, and 7.69% from the climate
change under scenario SRES-B2; these values were −7.4 and 19.56%, respectively, under scenario SRES-A2. The results showed
water served as a dominant factor controlling the vegetation distributions and NPP. However, temperature became determinant
where the biomes changed, impacting the rate of change in vegetation NPP when the climate changed. The results also showed
that water would have a positive effect on transect production, and the structure of vegetation had a negative effect under
the projected future climate. 相似文献
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气候变化对中国北方荒漠草原植被的影响 总被引：70，自引：2，他引：70
气候变化对陆地生态系统的影响及其反馈是全球变化研究的焦点之一。利用气候变量实现对遥感植被指数所表示的植被绿度信息的模拟，可以尝试作为表达生物圈过去和未来状态的一种途径。利用1961-2000年的气温、降水和1983-1999年的NOAA/AVHRR资料，分析了中国北方地带性植被类型荒漠草原植被分布区的短尺度气候的年际和季节变化，及其对植被的影响。结果表明，过去40年中该区域年际气候变化表现为增温和降水波动。年NDVI的最大值（NDVImax）可以较好地反映气候的变化，过去17年中NDVImax出现的时间略有提前。综合分析NDVI、植被盖度、NPP、区域蒸散量、土壤含水量及其气候的年际变化，表明增温加剧了土壤干旱化，降水和土壤含水量仍是制约本区植被生长的根本原因。 相似文献
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植被物候是反映植被动态的重要指标和气候变化对生态系统影响的重要感应器,它影响着地表反照率、粗糙度、蒸发散、CO2通量以及人类生产活动。首先论述了基于遥感的植被物候提取方法和植被物候变化的影响因素两方面的研究进展,然后指出气候变化背景下植物物候研究存在的突出问题,包括遥感难以直接获取常绿植被叶片和冠层结构物候、尺度效应阻碍遥感产品与地面观测的匹配、气候要素(降水和日间、夜间温度等)和城市化对物候的影响及协同作用机制不清楚、缺少针对植被类型的物候产品和模型以及未将物候间滞后效应纳入考虑等。开展常绿植被物候指标的遥感提取方法及算法研制,探索气候变化、极端天气气候对物候的影响机制及未来预估,分析城市化、植被类型对物候的影响以及与气候变化的协同效应,建立综合考虑降水、滞后效应和尺度效应的群落尺度物候模型,是未来工作关注的重点。 相似文献
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基于AVHRR/NOAA影像的天山北坡近10a植被变化 总被引：19，自引：1，他引：18
提出一套基于遥感和GIS技术的干旱区植被变化和生态环境质量初步评价的研究方法,在天山北坡及其典型区域三工河流域应用取得满意结果.研究表明:1)1992—1998年天山北坡植被覆盖度和生物量持续增加,与同期温度和降水变化趋势一致,从植被角度响应了天山北坡气候向暖湿发展的态势.2)1987—1998年三工河流域从前山带到北部沙漠区植被覆盖度和生物量显著增加,尤其是绿洲外围的北部沙漠区和荒漠过渡带;从增加的幅度看,平原区增幅明显大于山区,后期大于前期;植被指数与6～7a温度、降水的均值呈现出明显的正相关,和6～7a蒸发潜力的均值表现出负相关,三工河流域植被变化显著地响应了6～7a时间尺度的气候变化. 相似文献