青藏高原主要生态系统净初级生产力的估算

利用青藏高原贡嘎山、海北、五道梁、拉萨等4个野外台站2000~2002年的观测数据、陆地生态系统模型与2001年MODIS遥感数据相结合的方法来估算青藏高原区域的净初级生产力。结果表明:青藏高原区域的净初级生产力空间分布趋势表现出由东南向西北逐渐递减的梯度,该趋势也与水热梯度表现基本一致;整个青藏高原的净初级生产力为302.44×1012 gC yr-1,其中森林的净初级生产力最高,120.11×1012 gC yr-1,占整个高原净初级生产力的39.7%;全年中夏季(6~8月) 的净初级生产力最高,246.7×1012 gC yr-1,约占全年总净初级生产力的80%。用实测数据验证模拟结果表明,二者非常相符。     

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,...     

官厅水库小流域植被净初级生产力估算

植被是小流域的物质基础,植被净初级生产力的稳定性关系到小流域的健康和可持续发展.以官厅水库小流域为研究区,采用改进型CASA(Carnegie-Ames-Stanford Approach)模型,利用2005年、2010年和2015年以及邻近年份的每年3～11月的LandsatTM/ETM+/OLI影像数据,估算官厅水...     

云南省自然植被净初级生产力的时空分布特征

基于气候生产力模型,利用1960～2000年127个气象站气温、降水资料以及植被信息,对云南省自然植被净初级生产力的时空分布特征进行了分析。结果表明:41a云南自然植被年均NPP为4.23×108tDM/a,约占全国自然植被年均NPP总量的11.4%;单位面积的平均NPP为10.64tDM/(hm2·a),是全国平均水平的2.8倍。云南自然植被NPP随着纬度、经度和海拔高度的增加均呈现下降趋势,变化总趋势为北部<中部<南部,东部<中部<西部。云南自然植被NPP在干季(11～4月)和雨季(5～10月)差异显著,6～8月最大;41a来云南大部分地区自然植被NPP呈现上升趋势,20世纪70、80年代比60年代有所下降,90年代有所上升。气温增加,降水增加或不变的情况下,滇西北和滇东北NPP增加幅度大于其他地区,说明这些地区气温是制约自然植被NPP的主要因素;气温增加,降水减少的情况下,几个少雨区和多雨区NPP降低幅度大于其他地区,表明在上述地区限制NPP的主要因素是水分。     

三江源植被净初级生产力估算研究进展

植被净初级生产力（NPP）作为重要的植被参数和生态指标,能够直观地反映生态环境的变化和区域碳收支水平。鉴于三江源特殊的地理环境和战略地位,众多学者曾应用不同的方法对三江源植被NPP进行了估算,但是由于各方面原因,NPP估算结果存在较大差异。目前,虽在三江源地区开展了大量NPP估算研究,但尚未有相关文章对这些研究进行汇总并加以分析和评价。因此,本文在前人研究成果的基础上,通过综述已有文献,对三江源植被NPP估算的相关方法与结果进行了系统地总结,探讨不同方法在三江源地区的适用性,指出已有方法存在的主要问题,并对现有NPP估算结果进行评估分析,最后提出了未来三江源NPP估算研究亟待加大研究力度的方向。     

黑河流域植被净初级生产力的遥感估算

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。     

青藏高原高寒草地净初级生产力(NPP)时空分异

基于1982-2009 年间的遥感数据和野外台站生态实测数据,利用遥感生产力模型(CASA模型) 估算青藏高原高寒草地植被净初级生产力(NPP),分别从地带属性(自然地带、海拔高程、经纬度)、流域、行政区域(县级) 等方面对其时空变化过程进行分析,阐述了1982 年以来青藏高原高寒草地植被NPP的时空格局与变化特征。结果表明:① 青藏高原高寒草地NPP多年均值的空间分布表现为由东南向西北逐渐递减;1982-2009 年间,青藏高原高寒草地的年均总NPP为177.2×10¹² gC·yr^-1,单位面积年均植被NPP为120.8 gC·m^-2yr^-1;② 研究时段内,青藏高原高寒草地年均NPP 在112.6~129.9 gC·m^-2yr^-1 间,呈波动上升的趋势,增幅为13.3%;NPP 增加的草地占草地总面积的32.56%、减少的占5.55%;③ 青藏高原多数自然地带内的NPP呈增加趋势,仅阿里山地半荒漠、荒漠地带NPP呈轻微减低趋势,其中高寒灌丛草甸地带和草原地带的NPP增长幅度明显大于高寒荒漠地带;年均NPP增加面积比随着海拔升高呈现"升高—稳定—降低"的特点,而降低面积比则呈现"降低—稳定—升高"的特征;④ 各主要流域草地年均植被NPP均呈现增长趋势,其中黄河流域增长趋势显著且增幅最大。植被NPP和盖度及生长季时空变化显示,青藏高原高寒草地生态系统健康状况总体改善局部恶化。     

基于MODIS和TRMM数据的准格尔南缘植被净初级生产力估算与分析

利用MODIS、TRMM遥感传感器数据和CASA模型,估算了新疆准格尔盆地南缘2000-2009年的植被净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)信息.在CASA模型实现中,利用TRMM数据反演研究区降水量,减少了依靠地面稀疏气象站点插值带来的误差,从而提高了模型估算精度.同时,分析了准格尔南缘的石河子及周边地区2000年以来植被NPP的变化趋势及其影响因素.结果表明,区域气候、植被覆盖类型与人类活动是影响该地区植被NPP波动的主导因素,其中植被类型和降水量的影响尤其重要,研究结果对进一步解析准格尔南缘生态系统演化和研究碳循环过程具有参考价值.     

基于树轮资料重建森林净初级生产力的研究进展

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。     

论古代黄土高原植被*

充分发掘历史文献中的有关信息予以辨析考证,并吸收其它研究方法所取得的成果综合分析,笔者对黄土高原古代植被提出新见解:距今3000—2300年前的西周早期至战国时期,在六盘山以东、吕梁山以西、长城以南、渭河以北的黄土高原显域生境上,植被为疏林(稀树)灌丛草原,离石、延安、庆阳一线又将其分为南北有差异的两部分。     

青藏高原地区臭氧总量与温度场关系初探

分析NCEP-NCAR逐月再分析温度场资料和ECMWF逐月再分析臭氧浓度混合比资料,得出了青藏高原不同层次上的臭氧总量与温度变化关系。研究结果显示:(1)青藏高原地区200 hPa臭氧总量春季最大,秋季最小,比北半球臭氧总量变化趋势提前一个月。(2)青藏高原地区200 hPa臭氧总量变化与500 hPa温度变化规律恰好相反,呈现了明显的反相关。(3)5～8月,这一反相关更为明显。具体为5～7月高原西部相关系数高于其他区域,6～8月高原东部相关系数高于其他区域。(4)300 hPa处,AO与BMI小波变换谱能量大致成正相关分布,只有在高频部分略表现为反相关。(5)在对应的13～15年周期频段有一区域通过了0.05显著性检验,年代际变化较为明显。这一特征大约从1982～1994年维持了10多年之久。     

西双版纳原始热带季节雨林净初级生产力

研究了西双版纳原始热带季节雨林生物量增量、凋落量、叶虫食量和净初级生产量.该雨林年平均净初级生产量为25.764 t/hm2.a,其中各层次的净初级生产量分别为:乔木层23.972 t/hm2.a(占总净初级生产量的93.04 %)、灌木层0.749 t/hm2.a (占2.91 %)、木质藤本层0.431 t/hm2.a(占1.67 %)、草本层0.612 t/hm2.a(占2.38 %).乔木层净初级生产量分配为:凋落量11.566 t/hm2.a、叶虫食量0.694 t/hm2.a和生物量增量11.712 t/hm2.a.     

中国不同气候带各类型森林的生物量和净第一性生产力

根据<中国植被>的区划,将收集的全国984个样点的森林数据归并到5种气候带类型中,计算了各类型森林以及同一类型森林(分人工林和天然林)的生物量和净第一性生产力,还计算了不同气候带森林各器官的平均生物量和净第一性生产力.结果表明,从寒温带到热带各类型森林的生物量和净第一性生产力逐渐增加,天然林的生物量大于人工林生物量;除热带林外,人工林的净第一性生产力大于天然林净第一性生产力.     

西双版纳近40年气候变化对自然植被净第一性生产力的影响

从西双版纳地区近 4 0年自然植被净第一性生产力 (NPP)的时空变化 ,讨论了“暖湿型”、“暖干型”气候变化对植被NPP的影响。结果表明 ,西双版纳地区近 4 0年NPP平均为 1 7.589t/hm2 ·a-1,呈略为下降的趋势 ;当年均温升高 2℃、降水量增多 2 0 %时 ,NPP呈升高趋势 ;当年均温升高 2℃、降水量减少 2 0 %时 ,全区大部分地区NPP呈降低趋势 ,部分地区略有升高     

青藏高原西北部第四纪环境的新认识

提要１９８７－１９９２年对喀喇昆仑山－昆仑山地区的考察结果再次证明，青藏高原西北部的强烈隆起始于上新世末──早更新世初，总上升幅度达３１００－３６００ｍ，强烈隆起具有整体性、阶段性和后期加速的特点，目前仍处于强烈隆起阶段，上升速率达４．２ｍｍ／ａ。青藏高原西北部及其北邻地区的自然环境随着高原隆起发生巨大变化，本区没有发现早更新世冰川遗迹，当时高原山地可能尚未达到雪线高度。中更新世冰川是本区三次冰川作用中时代最早、规模最大的冰川，具有海洋性冰川特征。晚更新世开始高原气候强烈变冷变干，冰川发育不良，形成大陆性冰川，未能形成统一大冰盖。昆仑山北坡的砂黄土是塔里木盆地南缘风沙堆积的同期异相地质体，其年代不超过１５８ｋａ。全新世黄土堆积速率增大。在最近２０ｋａ，高原内陆湖泊湖面波动下降，湖水咸化，甚至干涸。     

海洋初级生产力遥感与GIS评估模型研究

本文探讨了利用遥感和地理信息系统技术获取海洋初级生产力的基本原理和方法。根据表层海水叶绿素遥感信息反演模型。介绍了三种基于表层海水中叶绿素浓度的海洋初级生产力算法。根据这三种算法,利用ＧＩＳ建模技术,推导了具有空间特征的海洋初级生产力的ＧＩＳ理论估算模型,以及这种模型的求解方法。     

湖北大别山区土地资源生产力估算

本文以湖北大别山区为例,提出了自然条件复杂,资料缺乏的山区土地资源第一性生产力的估算方法,并计算了湖北大别山区土地资源的生产力。即在土地资源带及类型(组合)区划分的基础上,以资源类型(组合)区为基本单元,通过典型地区抽样获取资料,运用多种数学模型测算,并经过综合判定,求得各类型(组合)区,资源带主要作物的第一性生产力。     

INFLUENCE OF SUPRAGLACIAL DEBRIS ON SUMMER ABLATION AND MASS BALANCE IN THE 24K GLACIER,SOUTHEAST TIBETAN PLATEAU

Many temperate glaciers in the southeast Tibetan Plateau are covered by supraglacial debris in the ablation area. To evaluate the effect of such debris on summer ablation and mass balance, the surface ablation on the 24K Glacier was measured in the summer of 2008. Mean ablation rates varied from 10 to 52 mm/day, strongly correlated to debris thickness. Synchronous observations of air temperature allowed application of a simple degree‐day model to calculate ablation rates. Maximum values of both ablation rate and degree‐day factors appeared in the middle area of the glacier where the debris layer thickness was about 1 cm. The simulated daily ablation obtained from the degree‐day approach showed that the debris layers significantly affected the total summer ablation. The calculated ablation would be increased by 36% of the total ablation with the actual surface debris cover if glacier surface had been assumed to be entirely debris free. If completely covered by 65 cm thick debris in the ablation area, the glacier would experience a 59% decrease in summer ablation. The presence of a debris cover also leads to a change in the ablation gradient in the ablation zone.     

1998/1999年南极夏季普里兹湾及北部海区叶绿素a和初级生产力的分布特征

1998 /1 999年南极夏季 ,作者随“雪龙船”在南极普里兹湾及其北部海区 (63° - 69°1 2′S ,70°30′- 75°30′E) 3条断面 2 4个测站进行浮游生物现存量和初级生产力的现场观测 ,研究叶绿素a浓度和初级生产力的分布特征。测区表层叶绿素a浓度为 0 .1 6 - 3 .99μg/dm3,普里兹湾内和湾西部四女士浅滩海域浓度在 3 .5μg/dm3以上 ;平面分布趋势从湾内向西北方向递减 ,深海区浓度在 0 .5μg/dm3以下。从垂向看叶绿素a浓度的最大值大多出现于 2 5m或 50m层 ,50m以下更深层的浓度随深度的增加而降低 ,2 0 0m层叶绿素a浓度分布范围为 0 .0 1 - 0 .95μg/dm3。粒径分级叶绿素a浓度以微小型浮游生物的贡献占优势 (56 % ) ,微型浮游生物的贡献占2 4 % ,微微型浮游生物的贡献占 2 0 %。测区潜在初级生产力为 0 .1 1～ 1 1 .67mgC/(m3·h) ,平均值为 2 .0 0± 2 .80mgC/(m3·h)。高生产力区位于普里兹湾 ,平均现场生产力达到 0 .86gC/(m2 ·d) ;依次为陆架区、陆坡区 ,深海区生产力较低 ,平均现场生产力为 0 .1 7gC/(m2 ·d)。光合作用同化数较低 (1 .53± 1 .1 1mgC/(mgChla·h) )。粒径分级初级生产力以微小型浮游生物的贡献占优势 (58% ) ,微型浮游生物的贡献占 2 6 % ,微微型浮游生物的贡献占 1 6 %。浮游植     

青藏高原对我国热带气候及橡胶树种植的影响

影响我国橡胶树存活以及产胶量的主要自然因素为寒潮低温与台风的强风.这些都与青藏高原的动力和热力作用有关:1.高原促进并加强寒潮爆发南下,使得我国热带冬季低温比同纬度地区较低.2.高原对于我国热带西部起着屏障寒潮减缓降温,而对于热带东部则起着漏斗狭管效应而加剧了降温.3.冬季高原的动力作用,在热带东部形成上升气流,在热带西部形成下沉气流,因而东部多阴雨天而西部多睛天.4.夏季的季风雨保证了橡胶树生长的需要,而冬季少雨尤其是西部少雨而多日照,有利于橡胶树的越冬,并有利于抑制某些病害.5.滇中、滇东的横断山脉可