基于树轮资料重建森林净初级生产力的研究进展     

方欧娅  汪洋  邵雪梅 《地理科学进展》2014,33(8):1039-1046

森林净初级生产力(NPP)反映了森林植被固定和转换光合产物的能力,表示了森林碳汇功能强度,也是评价森林植被的演替状况以及陆地生态系统承载力的主要指标。基于遥感、清查资料等方法估算NPP已经取得了一些进展,但传统的研究方法受限于观测(调查)年份,难以有效获取长时间尺度的区域森林种群或群落年际NPP。树轮资料较为有效地反映了历史时期森林植被的逐年生长状况,从而在估算高精度且长时间尺度区域森林种群及群落NPP中具有较大的优势。本文对利用树轮资料重建区域森林NPP的两种主要方法进行了总结,第一种方法主要是依据树轮资料提供的立木逐年生长量进行生物量以及NPP的估算;第二种方法则是利用树轮指数与其他植被指数的相关性间接反演过去时间段区域森林群落NPP的变化。上述两种估算NPP的方法均存在较多的限制性,未来利用树轮资料估算NPP的时空精度仍有待提高。  相似文献   

福建省森林生态系统NPP的遥感模拟与分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

江洪  汪小钦  孙为静 《地球信息科学学报》2010,12(4):580-586

利用MODIS遥感影像,结合气象资料等数据,采用BEPS过程模型对2004年福建省的森林生态系统植被净初级生产力(NPP)进行了模拟验证。研究结果表明,2004年福建省森林生态系统NPP平均值为578.97gC/m²·a,NPP总量累计达到46.18×106tC;不同林地NPP全年平均值大小依次为:竹林≈阔叶林>杉木>马尾松,其值分别为:788.6gC/m²·a,780.0gC/m²·a,519.8gC/m²·a,437.3gC/m²·a;时空分析结果表明,2004年6-8月NPP形成较为明显的"坑"形分布形态,主要的原因之一很可能是有效降水量偏少;在空间分布上,福建省森林生态系统NPP与海拔高程显著相关,体现了该地区森林生态系统NPP空间分布的地域特征,这在一定程度上表明随着海拔上升,山高坡陡,人类对森林生态系统的干扰活动减少,有助于森林生态系统生产力的提高和维持。最后,分析了应用BEPS过程模型模拟福建省森林生态系统净初级生产力的不确定性问题。  相似文献   

Simulating net primary production of grasslands in northeastern Asia using MODIS data from 2000 to 2005     

XING Xiaoxu  XU Xingliang  ZHANG Xianzhou  ZHOU Caiping  SONG Minghua  SHAO Bin  OUYANG Hua 《地理学报》2010,20(2):193-204

The net primary production (NPP) of grasslands in northeastern Asia was estimated using improved CASA model with MODIS data distributed from 2000 and ground data as driving variables from 2000 to 2005. Average annual NPP was 146.05 g C m?2 yr?1 and average annual total NPP was 0.32 Pg C yr?1 in all grasslands during the period. It was shown that average annual grassland NPP in the whole northeastern Asia changed dramatically from 2000 to 2005, with the highest value of 174.80 g C m?2 yr?1 in 2005 and the lowest value of 125.65 g C m?2 yr?1 in 2001. On regional scale, average annual grassland NPP of 179.71 g C m?2 yr?1 in southeastern Russia was the highest among the three main grassland regions in the six years. Grasslands in northern China exhibited the highest average annual total NPP of 0.16 Pg C yr?1 and contributed 51.42% of the average annual total grassland NPP in northeastern Asia. Grassland NPP in northeastern Asia also showed a clear seasonal pattern with the highest NPP occurred in July every year. Average monthly grassland NPP in southeastern Russia was the highest from May to August while average monthly grassland NPP in northern China showed the highest NPP before May and after August. The change rate distribution of grassland NPP between the former three years and the latter three years showed grassland NPP changed slightly between the two stages in most regions, and that NPP change rate in 80.98% of northeastern Asia grasslands was between –0.2 and 0.2. Grassland NPP had close correlation with precipitation and temperature, that indicates climate change will influence the grassland NPP and thus have a great impact on domestic livestock in this region in future.  相似文献   

黑河流域植被净初级生产力的遥感估算   总被引：13，自引：2，他引：13  

卢玲  李新 《中国沙漠》2005,25(6):823-830

利用光能利用率模型C-FIX,高时空分辨率的SPOT/VEGETATION遥感数据,全球格网化气象再分析资料以及黑河流域土地利用图,估算了1998—2002年黑河流域不同生态系统净初级生产力(NPP)的年总量和平均生产力,输出了黑河流域NPP年累积量空间分布格局图、NPP季节动态图,分析了近5a来黑河流域NPP时空变化特征,评价了不同土地利用类型下的生态系统生产力水平差异。其结果表明,黑河流域陆地生态系统NPP空间分布及其季相变化特征是流域自然环境、地貌、气候以及人类生产活动长期共同作用和影响的结果,其中水分条件是控制黑河流域陆地生态系统NPP空间格局的决定因子。1998—2002年黑河流域山区高覆盖度草地和下游荒漠区净初级生产力持续下降,反映出这些地区生态环境恶化严重。这些研究结果可以为黑河流域的水-生态-经济系统的合理设计与有效实施提供科学数据集。  相似文献   

基于遥感数据和POI数据的GDP空间化研究 ——以北京市为例     

刘杨  李宏伟  杨斌程  张斌  何孟铮  常骑 《地域研究与开发》2021,40(2):27-32,39

为了比较分析不同数据对格网化社会经济活动空间分布精度差异性的影响,以北京市为例,基于土地利用数据对第一产业空间建模,基于NPP/VIIRS夜间灯光数据和POI数据运用熵值赋权和代用数据空间展布的方法对第二、三产业空间建模,将第一产业和第二、三产业进行格网叠加,并与辖区GDP统计数据进行误差分析。结果表明:借助土地利用数据、NPP/VIIRS夜间灯光数据和POI数据的GDP空间模拟结果与真实分布格局较为一致,而使用土地利用数据和夜间灯光数据进行GDP空间化模拟的精度明显降低。因此,将反映细节信息的POI数据加入到GDP空间化研究后,能够进一步扩展GDP空间化的数据源,提高GDP空间化模拟精度。基于土地利用数据、NPP/VIIRS夜光数据和POI数据可以实现较高精度的GDP空间化模拟。  相似文献   

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   总被引：1，自引：0，他引：1  

朱再春  刘永稳  刘祯  朴世龙 《气候变化研究进展》2018,14(1):31-39

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。  相似文献   

近55a新疆植被净初级生产力的时空变化     

黄秉光  杨静  黄玫 《沙漠与绿洲气象(新疆气象)》2018,12(4):90-94

利用大气植被相互作用模型AVIM2分析了时间长度为55 a、空间分辨率为0.05°×0.05°的新疆植被净初级生产力(NPP),分析了气候变化下NPP的时空演变特征,并研究了其与气温和降水量的关系。结果表明,(1)近55 a新疆NPP平均值为92.4 gC·m~(-2),其中1993年最高为107.1 gC·m~(-2);2014年最小为79.0 gC·m~(-2)。近55 a新疆NPP总量的时间动态变化呈缓慢增加趋势,每10 a的递增速率约为1.8 gC·m~(-2)。(2)夏季是NPP最大的季节,其次是秋季,春季列第三位。山区NPP值较平原高。(3)新疆NPP对降水量变化呈显著正相关,气温的变化对NPP的影响不显著,说明降水的增加相对气温的升高,对新疆植被净初级生产力的变化有着更加积极的影响。  相似文献   

河南农田生产力时空变化的遥感分析     

位贺杰  张艳芳  朱妮  栗新巧 《测绘科学》2014,39(11):67-71

文章基于MODIS下MOD17 A3、MCD12Q1产品,结合气温、降水数据,利用距平分析、趋势线分析以及相关分析等方法,对河南省2001年至2010年农田生产力的时空变化格局及影响因素进行了研究.结果表明:河南省农田生产力整体呈现东南高、西北低的态势;研究期内农田生产力呈现减少趋势的面积比例为4.98％,集中分布在信阳市的潢川县、固始县;河南省大部分农田的NPP与气温成正相关,成负相关的农田集中分布在西北边缘一带;农田NPP与降水成正相关的区域分布偏北,成负相关区域分布偏南,南阳盆地一带较为集中.  相似文献   

Benchmarking Climate-Carbon Model Simulations against Forest FACE Data     

Andrew J. Pinsonneault  H. Damon Matthews  Zavareh Kothavala 《大气与海洋》2013,51(1):41-50

Terrestrial carbon fluxes are an important factor in regulating concentrations of atmospheric carbon dioxide (CO₂). In this study, we use a coupled climate model with interactive biogeochemistry to benchmark the simulation of net primary productivity (NPP) and its response to elevated atmospheric CO₂. Short-term field experiments such as Free-Air Carbon Dioxide Enrichment (FACE) studies have examined this phenomenon but it is difficult to infer trends from only a few years of field data. Here, we employ the University of Victoria's Earth System Climate Model (UVic ESCM) version 2.8 to compare simulated changes in NPP due to an elevated atmospheric CO₂ concentration of 550 ppm to observed increases in NPP of 23% ±2% from four temperate forest FACE studies between 1997 and 2002. We further compare two scenarios: elevated CO₂ with climate change, and elevated CO₂ without climate change, the latter being consistent with FACE methodology. In the climate change scenario global terrestrial and forest-only NPP increased by 24.5% and 27.9%, respectively, while these increases were 21.0% and 17.2%, respectively, in the latitude band most representative of the location of the FACE studies. In the scenario without climate change, terrestrial and forest-only NPP increased instead by 28.3% and 30.6%, respectively, while these increases were 24.3% and 14.4%, respectively, in the FACE latitudes. This suggests that the model may underestimate temperate forest NPP increases when compared to results from temperate forest FACE studies and highlights the need for both increased experimental study of other forest biomes and further model development.  相似文献   

全球热带森林分布区NPP变化及其气候响应分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

杨瑞芳  尹思阳 《测绘通报》2021,(5):49-53,110

本文基于MODIS遥感数据,利用掩膜分析提取了研究区的NNP数据;并结合气象因子数据,利用地理信息技术及数学统计方法,对比分析了2001—2013年全球3个主要热带森林分布区森林NPP变化及其气候响应的异同。结果表明,研究区NPP总量整体呈减少趋势。对比3个区域NPP与温度、降水和光合有效辐射(PAR)的相关关系,亚马孙流域研究区和刚果河流域研究区NPP对PAR变化更为敏感,东南亚研究区NPP对降水变化更为敏感;东南亚研究区NPP对气候变化响应的敏感性较高,刚果河流域研究区次之,亚马孙流域研究区最低。该研究对于进一步了解全球热带森林变化与气候的相关关系具有一定的参考价值。  相似文献