三江平原沼泽湿地植被净初级生产力空间变化特征分析

基于EOS/MODIS卫星2000～2005年的MOD17A3数据集,分析21世纪初三江平原沼泽湿地植被净初级生产力(NPP)时间变化和空间分异特征及其与气候因子(气温和降水)的关系,并采用空间分析方法,分析道路、河流、居民点等因子对沼泽湿地生产力的影响.结果表明,三江平原沼泽湿地生产力(C)的变化范围为92.2～675 g/(m2·a),平均值为374.2 g/(m2·a).沼泽湿地生产力主要受三江平原综合水热条件控制,其与气温和降水显著复相关,复相关系数为0.49(n=6,p<0.05).低生产力沼泽湿地主要分布在三江平原西、北部地区,高生产力沼泽湿地主要分布在东、南部地区.河流在0～8 km的范围内对三江平原沼泽湿地生产力有一定促进作用,但影响不显著.居民点扩建,道路修筑等人类活动影响沼泽湿地分布,并导致沼泽湿地生产力下降,其有效影响范围分别是0～6 km区域和0～8 km区域.     

湿地与全球环境变化

湿地是地球上具有重要环境功能的生态系统和多种生物的栖息地之一。湿地环境由湿地水文,湿地生物地球化学循环与生物对湿地的适应和改造构造,各种因子之间相互依赖,相互协同,构建湿地的整体功能,湿地在全球环境变化中地地位,主要表现在湿地环境自身健康水平和湿地在全球环境长期变化中的作用,一个未受异常自然和人类活动扰动的湿地环境,因其生物种属的多样性,结构的复杂性,功能的整合性和抵抗外力的稳定性,而处于较好的健     

中国陆地净初级生产力的季节变化研究

了解不同季节陆地净初级生产力(NPP)的变化及与气候的相互关系以及在不同地类的差异对深刻理解我国陆地生态系统对全球气候变化的响应和陆地碳循环研究具有重要意义。本文使用1981～2000年间GLO-PEM模型模拟的我国陆地NPP数据和同期气温、降水以及土地利用数据, 研究不同季节我国陆地植被NPP的变化。结果表明,在1981～2000年期间,四个季节的NPP都呈显著增加趋势,春季是NPP增加速率最快的季节,夏季是NPP增加量最大的季节。耕地在春、夏和秋季NPP增长和增长率最高,林地冬季NPP增长最多而水域冬季NPP增长率最高。夏季NPP增长最高的区域分布于我国东部的多数地区、内蒙古东部、四川盆地、贵州东部、藏南和新疆西部;夏季NPP降低最多的区域分布于在呼伦贝尔高原、鄂尔多斯高原、黄土高原、青藏高原东部和新疆西北部。     

湿地植物对水位变化的响应研究进展

水文过程是湿地最基本的生态过程。水位变化会对植物的生长发育、竞争关系、植物群落的物种组成、优势度、群落演化乃至整个湿地生态系统产生影响。在全球变化和人类活动的叠加影响下,水位变化会更加强烈,其影响会更加深刻而复杂。从湿地植物生长发育、竞争关系和群落演变对水位变化的响应等方面总结了国内外的研究工作,并从加强水位变化的时空效应模拟、加强竞争作用研究、强化遥感技术在群落演替研究中的应用以及将个体、种群和群落研究相整合四个方面提出了未来研究建议。     

干旱生态系统净初级生产力估算及变化探测

1 Introduction Arid western China stretches from west of Helan Mountains to south of the piedmont of Kunlun Mountains, covering about 2.50×106 km2 or 26.08% of the total territorial area of China. Its unique geographic location in the hinterland of Euras…     

2000—2014年青藏高原植被净初级生产力时空变化及对气候变化的响应

青藏高原是全球气候变化最敏感的地区之一。计算青藏高原生态系统净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)对精确估算全球碳循环具有重要意义。基于CEVSA模型,利用M-K趋势检验法、Sen’s斜率估计法及Pearson相关系数法,分析了2000—2014年青藏高原生态系统的净初级生产力时空变化特征。结果表明:(1)青藏高原高寒生态系统净初级生产力在空间分布上表现出由东南向西北减小的趋势,在东部及东南部的森林区NPP在600～1 200 gC·m^-2·a^-1之间,中部草原和草甸区NPP在200～400 gC·m^-2·a^-1之间,西部和北部荒漠区,受水热条件的限制NPP很小,该趋势与水热分布趋势基本一致。(2)NPP年际变化与多年平均气温呈正相关,与降水量呈负相关。NPP与气温呈正相关的地区面积占研究区总面积的82.24%,与降水量呈负相关的地区面积占49.31%,表明气温是影响植被NPP空间分布的主要因子。(3)近15 a来,青藏高原NPP整体呈增加趋势,与气温趋势变化一致,...     

湖泊沼泽化与水生植物初级生产力研究进展

湖泊水生植物初级生产力较大,其残体淤积于湖底,使得湖泊逐渐变浅而发生沼泽化,所以水位下降是导致湖泊沼泽化的重要原因.光照、温度和水文条件是影响水生植物初级生产力的主要因素,植物收割和生态清淤的方法是治理湖泊沼泽化的有效措施.针对浅水湖泊沼泽化日益严重的现象,主要从触发沼泽化的原因、湖泊沼泽化的治理以及水生植物初级生产力的估算方法和初级生产力的主要影响因子等方面,综述了湖泊沼泽化和水生植物初级生产力的相关研究及二者的关系;指出定量调控水生植物初级生产力以及加强对水生植物初级生产力影响要素的综合调控作用,将是今后湖泊沼泽化治理的重点.     

陆地植被净初级生产力研究进展

 植被的净初级生产力(NPP)反映了植物每年通过光合作用所固定的碳总量，目前NPP研究是全球变化研究的重要内容之一。本文综述了近年来国内外在全球和区域陆地植被NPP的研究现状，对遥感(RS)和地理信息系统(GIS)在NPP研究中的应用作了分析，并对国内外NPP研究的不足和发展趋势作了讨论。     

应用遥感技术模拟净初级生产力的尺度效应研究进展

采用遥感技术估算地表植被净初级生产力(NPP),已经成为模拟NPP的主要发展方向。遥感技术以及数据处理能力的迅速发展和基于遥感观测生理生态理论研究的进展使大尺度生态系统格局和过程的定量、动态观测成为可能。多种卫星传感器提供了丰富的多尺度对地观测数据,从而形成了不同空间分辨率的影像数据层次体系,使得从定量遥感出发的NPP估算必然存在多尺度的问题。NPP遥感估算模型以不同分辨率的遥感数据(代表不同的研究尺度)作为输入参数时,得到的NPP模拟值差异明显。为了提高NPP的估算精度,需要充分认识不同分辨率的遥感数据对NPP估算结果的影响差异,即NPP的尺度效应问题。本文介绍了遥感尺度效应研究进展,多分辨率遥感数据监测NPP变化的多尺度研究进展,以及NPP估算尺度效应问题的研究进展。并分析了应用遥感技术研究NPP尺度效应的发展趋势。     

北冰洋叶绿素a及初级生产力遥感反演研究进展

海洋表层叶绿素a浓度和浮游植物初级生产力是海洋生态系统的基础参数,可有效评估海洋生态系统的初级生物量及其变化.阐明北冰洋浮游植物生物量和初级生产力的时空变化,对预测北极环境快速变化背景下的海洋生态系统潜在变化、科学指导北冰洋的生态管理具有重要意义.本文总结了基于卫星数据的海表叶绿素a浓度和初级生产力的研究方法,整理归纳...     

湿地生态系统对气候变化的响应

气候变化常伴随着区域气温及降雨条件等发生变化,对湿地水文、生物地球化学过程、水质与水循环、湿地能量平衡与湿地生态功能等产生较大的影响。湿地水文条件是决定湿地生态过程的关键因子,气候变化引起的地表积水水位变化直接影响湿地植物优势种群结构的演替及氧化-还原环境条件的变化,导致湿地生态过程的变化及温室气体排放强度和时空分布特征等的变化。气候对湿地结构和功能的影响还包括营养物质和矿物质的循环及食物链的动态变化等。     

中国陆地植净第一性生产力及季节变化研究

利用植被指数与植被吸光合有效辐射比例之间的线性关系。由１９９２年４月～１９９３年３月１２个月的１ｋｍ ＡＶＨＲＲ ＮＤＶＩ资料及同期地面气象资料确定地表植被吸收的光合有儿辐射,然后由光能利用率得到植被净第一性生产力（ＮＰＰ）。为了更准确计算ＮＰＰ,本文还考虑了温度及土壤水分条件对光能利用率的影响,最后得到我国陆地植被所ＮＰＰ分布图,并对中国陆地植被净第一性生产力分布情况的季节变化及不同匠ＮＰＰ季节     

宁夏农牧交错区（盐池）草地生产力对气候变化的响应

用宁夏农牧交错区(盐池县)1954—2004年的气候资料,分析了该地区51 a来气温、降水的变化趋势及其草地气候生产力的变化。结果表明：从1954年以来的51 a内,盐池气温呈明显上升趋势;春、夏季降水量和年降水量略呈增加趋势,秋、冬季降水量略呈减少的态势,但趋势不明显;草地气候生产力呈增加趋势。草地气候生产力与年降水量关系密切,水分是制约草地气候生产力的关键因子。未来“暖湿型”气候对盐池草地的干物质生产最有利,平均增产幅度为10% ,而“冷干型”气候对草地的干物质生产最不利,平均减产幅度为10%。若气温升高1～2 ℃,降水量增加10%～20% ,则盐池草地的气候生产力将增加10%～20%。     

近52年渭河流域气候变化对植被净第一性生产力的影响

利用渭河流域及其周边地区52个气象站1959-2010年的逐日气象资料,采用周广胜-张新时模型、Penman-Monteith模型、气候倾向率、相关分析和Spline插值等方法分析了近52年渭河流域气温、降水、湿润指数的时空变化特征及其对植被净第一性生产力(NPP)的影响,并对其未来变化趋势进行预测。结果表明：(1)在渭河流域,气温呈上升趋势（0.4 ℃/10a,p<0.001）,且北部快于南部,东部快于西部;降水呈减少趋势（-20.1 mm/10a,p>0.1）,且南部快于北部。(2)湿润指数总体下降,仅关中部分地区微弱变湿。(3)NPP高值区位于秦岭山区、关中部分地区;NPP总体下降,仅个别站点微弱上升。NPP下降速率南部大于北部,空间分布格局与同一时期降水量和湿润指数的变化较为一致。(4)NPP与降水量、相对湿度和湿润指数均呈显著正相关（p<0.01）,与潜在蒸散量、日照时数和气温负相关,温度对于NPP累积所起到的作用有限,水分是主要制约因素。(5)不同气候变化情景下对NPP的模拟表明,温度和降水同时上升的情况下,NPP增加15%以上;仅温度升高而降水不变时,NPP增加10%左右;温度上升而降水下降导致NPP不升反降,仅个别地区出现小幅上升。     

全球变化背景下的适应性研究综述

适应性研究是全球变化科学研究的重点领域。本文基于对适应性概念的辨析,探讨了全球变化背景下适应性的科学内涵,总结了适应性研究的途径。通过文献分析与归纳,将适应性研究途径分为敏感性．脆弱性．适应性框架、暴露．适应能力．脆弱性框架与弹性．脆弱性．适应性框架。从“适应对象”、“适应者”以及“如何适应”的角度概述了适应性研究的实践与应用,最后指出了未来的研究重点和发展方向。     

长江源头湿地消长对气候变化的响应

位于青藏高原腹地唐古拉山以北的长江源头区域,由于受直接人类活动的影响程度较小,因此,从气候变化与湿地消长关系的强弱程度上可以看出其中的关键信息,能更真实地反映气候变化对长江源头湿地的影响.据灰色系统理论分析发现,蒸发量对湿地总面积的消长相对其他气候因子更具主导作用,其次为降水量的影响,且夏季各气候因子对湿地面积消长的影...     

中国全球变化研究优势领域及进展

中国在全球变化研究中具有独特的优势:人类活动对青藏高原自然环境影响较小,冻土、冰川分布广,对全球变化反映敏感;黄土高原保存了地球环境演化历史和过程的许多信息;岩溶地貌分布面积广,岩溶作用能保留多方面的全球变化信息;季风气候典型,较大的气候异常在我国都有所反映;中国人口众多,分布不均匀,工业化适才起步,是观察全球变化的良好窗口。结合国际全球变化研究计划,阐述中国全球变化研究进展,提出中国全球变化研究展望:研究方法不断创新;全球变化与人类活动的相互作用成为重点研究领域;传统优势领域备受关注。