共查询到19条相似文献,搜索用时 78 毫秒
1.
青藏高原高寒草地净初级生产力(NPP)时空分异 总被引:11,自引:2,他引:11
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。 相似文献
2.
青藏高原主要生态系统净初级生产力的估算 总被引:35,自引:2,他引:35
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。 相似文献
3.
基于NPP数据和样区对比法的青藏高原自然保护区保护成效分析 总被引:7,自引:1,他引:7
在青藏高原选择11个代表性自然保护区,基于高寒草地植被净初级生产力(Net Primary Production,简写NPP)变化过程数据,比较分析了自然保护区与其相邻等面积区域的NPP变化差异;采用样区对比法,在自然保护区内外选取21组对比样区,比较自然保护区建立前后及其内外的生态状况,评估了自然保护区的保护成效。研究表明:1. 1982-2009年间,82%的代表性自然保护区NPP比保护区周邻区域及青藏高原的平均水平低,反映了自然保护区的生态系统状况更为脆弱;2. 在代表性自然保护区中,曼则塘自然保护区的NPP增长趋势最为明显,塔什库尔干野生动物自然保护区的NPP增长趋势最弱;除色林错自然保护区外,以草甸和湿地为主的自然保护区NPP增速明显高于以草原与荒漠草地为主的自然保护区;3. 代表性样区的研究发现:① 自然保护区内76%以上的样区和国家级保护区内82%以上的样区NPP增加幅度明显高于保护区外对应样区的增幅;② 取得明显保护效果的有中昆仑、长沙贡玛、若尔盖和色林错等自然保护区;曼则塘自然保护区的东南部边缘地区和塔什库尔干野生动物自然保护区的北部边缘地区的效果不明显,可能与保护区及其周邻地区人类扰动增强密切相关;③ 高寒草甸类型自然保护区的保护效果最为显著,高寒草原类型自然保护区的保护效果较差。本研究展示了样区对比法在评估大区域生态变化中所具有的独特优势,其关键在于科学设计样区并进行合理的空间抽样。 相似文献
4.
净初级生产力是陆地生态系统碳循环的重要组成部分,对于控制大气CO2的上升有着重要的作用,是生态系统中物质与能量流动研究的基础。采用气象数据、MODIS NDVI数据,运用改进的CASA模型对金沙江流域(云南部分)的净初级生产力进行研究,并分析了其分布格局及影响因素。结果表明:流域初级生产力最大值达到1 382.39 g/m2,平均为719.54 g/m2;在空间分布上,中游[751.21g/(m2·a)]上游[714.42 g/(m2·a)]下游[693.00 g/(m2·a)];流域的净初级生产力有明显的季节变化,表现为干湿季分明,雨季[612.26 g/(m2·a)]的生产力明显高于干季[107.08 g/(m2·a)],秋季又较春季为高;净初级生产力受植被类型、温度、降水等因素的影响明显。用遥感的方法对区域的NPP产量测算已得到了普遍的认可,其研究结果为NPP动态研究和评价生态系统服务功能提供了有效的基础数据。 相似文献
5.
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,... 相似文献
6.
基于Biome-BGC模型的青藏高原五道梁地区NPP变化及情景模拟 总被引:2,自引:0,他引:2
以“气候变暖”为标志的全球气候变化对青藏高原生态系统产生强烈影响,利用参数本地化的生物地球化学模型(Biome-BGC)对五道梁地区草地生态系统进行模拟,研究了该区域1961~2015年净初级生产力(net primary productivity,NPP)的变化,并进行了情景模拟。结果表明:五道梁地区近55 a草地年均NPP为67.94 g/(m 2·a),呈显著上升趋势,主要是由生长季延长以及9月份生物量快速增长造成。在该地区,温度是草地NPP的主导因子,降水变化在40%以内对生产力影响不显著;温度和降水交互影响NPP,对单一影响有放大作用,暖湿条件下NPP对气候变化响应更加明显。 相似文献
7.
基于水热变化的青藏高原土壤冻融过程研究进展 总被引:1,自引:0,他引:1
青藏高原近地层土壤冻融过程是高原地表最显著的陆面特征之一,也是判断冻土发育、存在以及反映气候变化的重要指标。近地层土壤昼夜、季节性的冻结、融化会导致青藏高原陆—气间能水平衡的变化甚至异常,从而显著影响高原地表水文过程、生态环境、碳氮循环以及高原及其周边区域的天气和气候系统。论文从观测、模拟以及对气候的影响3个角度来探讨1990年以来青藏高原土壤冻融过程的最新研究进展。结果表明:① 在一个完整的年冻融循环过程中,近地表各层土壤大体都经历了夏季融化期、春秋季融化—冻结期、冬季冻结期4个阶段。受局地因素的影响,不同站点的冻结或消融起止时间、速率、类型均有差异。② 多年冻土区和季节冻土区的日冻融循环过程差异较大,主要体现在日冻融循环持续时间上。③ 不同陆面模式都可以很好地抓住冻融过程中物理量的时空变化,但都需要针对高原陆面过程的特点进行参数化改进。④ 规避不稳定的迭代计算并根据热力学平衡方程确定冻融临界温度可以改进不合理的冻融参数化方案。基于已有研究回顾,发现增加高质量的观测站,利用卫星遥感等多种手段来反演高原土壤冻融过程以及加强陆面模式与区域气候模式和全球气候模式的耦合,并立足于高原冻融过程的特点发展相适应的参数化方案以及模拟结构的调整,能够有助于高原冻融过程的模拟。 相似文献
8.
基于CSCS改进CASA模型的中国草地净初级生产力模拟 总被引:1,自引:1,他引:1
将草原综合顺序分类系统(CSCS)中的热量指标(∑θ)和湿润度指标(K)引入CASA模型。利用该模型模拟了2004-2008年中国41个草地类的净初级生产力(NPP),并分析了其时空变化和不同草地类NPP变化。结果表明:2004-2008年中国草地NPP模拟平均值与实测平均值分别为503.8 g·m-2·a-1和567.3 g·m-2·a-1,两者较为接近。各类草地的平均误差和平均相对误差均值分别为4.85 g·m-2·a-1和7.6%。草地NPP的实测值和模拟值相关性较好。改进CASA模型模拟值比Miami和Thornthwaite Memorial模型模拟值更接近实测值。NPP空间分布呈东高西低,南高北低,从西北向东南逐渐增加的趋势,体现了K和∑θ的水平和垂直地带性分布规律。2004-2008年中国草地NPP总体呈现增加趋势,其总量增加了23.0%。草地NPP年均值在不同植被类型中差异显著,分布规律与CSCS划分草地类的K和∑θ密切相关。总之,改进后的CASA模型模拟精度较高,实现了草地NPP模拟与草地分类的相互关联。 相似文献
9.
10.
青藏高原自然植被总生物量的估算与净初级生产量的潜在分布* 总被引:32,自引:0,他引:32
以800多块样地资料及森林和草地资源调查数据为基础,按县级为单位估算了青海和西藏两省区的自然植被总生物量,分别为2.586×108t和1.282×109t.建立的QZNPP模型显示,随着温度的增加,生物生产量呈S型曲面递增,且其递增速率随降水量增加而加快;当年均温度0℃~10℃和年降水量400mm~1000mm时,生物生产量增长最快;当年均温度>11℃和年降水量>1 100mm时,生物生产量趋向于20t/hm2·a;在年均温度<0℃时,相对降水量的增加,生物生产量呈缓慢的递减趋势,说明这时温度是影响生物生产量的主导因子。两省区115个县的生物量现实分布图显示,生物量最高值出现在西藏墨脱,其次是西藏的察隅、波密、林芝和米林,青藏高原中部及西北部的广阔地区最低。青藏高原自然植被净初级生产量最小值为0,最大值为20t/hm2·a,全区平均为6.03t/hm2·a,低于世界陆地植被的平均水平 相似文献
11.
Intense freezing and thawing actions occur in the Qinghai–Tibet Plateau because of its high elevation and cold temperature. The plateau's unique environment makes it easy to generate wind erosion under dry, windy weather conditions, resulting in the emergence of desertification. As a major form of freeze–thaw erosion, freeze–thaw and wind erosion is displayed prominently on the Qinghai–Tibet Plateau. Therefore, in this study, soil samples were collected from the surface of the plateau to undergo freeze–thaw and wind erosion simulation experiments. Results show that wind erosion strength increases with an increasing number of freeze–thaw cycles, water content in the freezing–thawing process, and the difference in freeze–thaw temperatures. Therefore, in the conditions of water participation, the main reason for the freeze–thaw and wind erosion in the Qinghai–Tibet Plateau is the damage to the soil structure by repeated, fierce freeze–thaw actions, and the sand-bearing wind is the main driving force for this process. The research results have theoretical significance for exploring the formation mechanism of freeze–thaw and wind erosion in the Qinghai–Tibet Plateau, and provide a scientific basis for freeze–thaw desertification control in the plateau. 相似文献
12.
可达性是交通地理学的重要概念之一,准确评价可达性对于交通规划和建设具有重要意义,但目前考虑季节性变化和山区地形影响的可达性评价仍相对较少。青藏高原地区不仅雨季、雪季分明,且具备高海拔和地形复杂等特征,因此,需要在可达性评价中充分考虑季节影响和地形影响。结合多源数据,论文采用成本—距离法评价青藏高原地区公路可达性。结果表明:(1)雨季青藏高原地区到基础服务设施的最短时间较于未考虑降水影响的情况变化不大,在雨季全域总可达性平均值增加0.011 h,多出0.021%的地区受降水影响无法在8 h范围内到达最近服务设施。(2)受积雪影响,青藏高原全域可达性存在变差的情况,全域雪季最短可达性时间平均增加2.04 h。多出5.41%的地区受降雪影响无法在2 h内到达最近服务设施,多出5.54%的地区无法在[2, 4) h范围内到达最近服务设施。(3)从雨雪季节受降水和积雪影响的可达性季节波动情况来看,雪季可达性波动幅度更大。其中,可达性受降水影响最大的地区主要聚集在珠穆朗玛峰附近以及雅鲁藏布江大峡谷附近地区;可达性受积雪影响最严重的地区主要聚集在西藏自治区的东部、青海省的南部、四川省的西部,多分布在横断山区、唐古拉山脉、巴颜喀拉山脉等地形区内。研究结果可为青藏高原地区提高交通路网的稳定性与优化交通路网布局提供科学参考。 相似文献
13.
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
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
14.
利用Penman-Monteith公式和干燥度指数公式,计算并分析了青藏高原65个气象站1972-2011年间记录的气候变化趋势,同时在总结国内外有关气候变化对青藏高原水环境各要素影响研究的基础上,通过简单线性相关统计方法,分析了研究区域气候变化与水环境变化的相关性。结果表明:(1)青藏高原整体升温显著,降水显著增加,最大可能蒸散(ET0)显著降低,暖湿化趋势显著;高原北部和西部降水显著增加、ET0显著降低、干燥度指数显著下降,东部和南部ET0显著降低、干燥度指数显著下降;(2)受升温影响,青藏高原的冰川消融,尤以东部地区变化显著;湖泊因其补给条件不同而分别呈现出扩张、萎缩和基本稳定3种状态,总体上,高原西部的湖泊以扩张为主,东部的湖泊基本稳定,而萎缩的湖泊分布较为分散。水环境的改变对于高原区水循环过程及生态系统都将产生重要影响。 相似文献
15.
MA Weidong LIU Fenggui ZHOU Qiang CHEN Qiong ZHANG Cungui LIU Fei LI Yanyan ZHAO Pei 《资源与生态学报(英文版)》2021,12(5):600-608
According to the results of The Second Comprehensive Scientific Expedition on the Qinghai-Tibet Plateau, the balance of solid and liquid water on the Qinghai-Tibet Plateau is disturbed, and a large amount of solid water, such as glaciers and perpetual snow, is transformed into liquid water, which aggravates the risk of flood disasters in the Plateau. Based on the historical flood disaster records of the Qinghai-Tibet Plateau, this paper analyzed the temporal and spatial distribution characteristics of the flood disasters in the Plateau, and estimated the critical rainfall for the flood disasters combined with precipitation data from the meteorological stations in each basin of the Qinghai-Tibet Plateau. The results show that most of the flood disaster events in the Plateau are caused by precipitation, and the average annual occurrence of flood disasters is more than 30 cases and their frequency is on the rise. The high frequency areas of flood disasters in the Qinghai-Tibet Plateau are mainly in the Hehuang Valley and the Hengduan Mountains area; the secondary high frequency areas are located in the valley area of South Tibet and the peripheral area of the Hehuang valley. Finally, we found that the highest critical rainfall value of flood disasters in the Qinghai-Tibet Plateau is in the southern area of the plateau, followed by the eastern and southeastern parts of the plateau, and the lowest values are in the central, western and northern parts of the Plateau. 相似文献
16.
Land use/cover change(LUCC)is a major factor affecting net primary production(NPP).According to the LUCC of the Loess Plateau from 2005 to 2015,the LUCC patterns in 2025 in three scenarios were predicted by using the Future Land Use Simulation(FLUS)model.Furthermore,taking the average NPP of various land use/cover types in 16 years as the reference scale,the changes in NPP in multi-scenario simulations are predicted and an-alyzed,and the impact of different land use/cover transfers on NPP is quantified.The results are as follows:(1)The land use/cover changes greatly in the baseline and fast development scenarios,and changes relatively little in the ecological protection scenarios.(2)The changes in NPP in different scenarios reflected the significant difference in the ecological protection effect.All the three scenarios promote an NPP increase,but the ecological protection sce-nario can promote NPP increases the most.(3)The changes in NPP caused by LUCC in the three scenarios reflected the significant difference in the various land use/cover types pro-tection effect.Analyzing and predicting NPP changes in multi-scenario LUCC simulations in the future can provide a theoretical basis for decision makers to judge the future changes in ecological environments and ecological protection effects against different policy back-grounds. 相似文献
17.
The seasonal frozen soil on the Qinghai-Tibet Plateau has strong response to climate change, and its freezing-thawing process also affects East Asia climate. In this paper, the freezing soil maximum depth of 46 stations covering 1961-1999 on the plateau is analyzed by rotated experience orthogonal function (REOF). The results show that there are four main frozen anomaly regions on the plateau, i.e., the northeastern, southeastern and southern parts of the plateau and Qaidam Basin. The freezing soil depths of the annual anomaly regions in the above representative stations show that there are different changing trends. The main trend, except for the Qaidam Basin, has been decreasing since the 1980s, a sign of the climate warming. Compared with the 1980s, on the average, the maximum soil depth decreased by about 0.02 m, 0.05 m and 0.14 m in the northeastern, southeastern and southern parts of the plateau, but increased by about 0.57 m in the Qaidam Basin during the 1990s. It means there are different responses to climate system in the above areas. The spectrum analysis reveals different change cycles: in higher frequency there is an about 2-year long cycle in Qaidam Basin and southern part of the plateau in the four representative areas whereas in lower frequency there is an about 14-year long cycle in all the four representative areas due to the combined influence of different soil textures and solutes in four areas. 相似文献
18.
The seasonal frozen soil on the Qinghai-Tibet Plateau has strong response to climate change, and its freezing-thawing process
also affects East Asia climate. In this paper, the freezing soil maximum depth of 46 stations covering 1961–1999 on the plateau
is analyzed by rotated experience orthogonal function (REOF). The results show that there are four main frozen anomaly regions
on the plateau, i.e., the northeastern, southeastern and southern parts of the plateau and Qaidam Basin. The freezing soil
depths of the annual anomaly regions in the above representative stations show that there are different changing trends. The
main trend, except for the Qaidam Basin, has been decreasing since the 1980s, a sign of the climate warming. Compared with
the 1980s, on the average, the maximum soil depth decreased by about 0.02 m, 0.05 m and 0.14 m in the northeastern, southeastern
and southern parts of the plateau, but increased by about 0.57 m in the Qaidam Basin during the 1990s. It means there are
different responses to climate system in the above areas. The spectrum analysis reveals different change cycles: in higher
frequency there is an about 2-year long cycle in Qaidam Basin and southern part of the plateau in the four representative
areas whereas in lower frequency there is an about 14-year long cycle in all the four representative areas due to the combined
influence of different soil textures and solutes in four areas. 相似文献
19.
Journal of Geographical Sciences - The special geography and human environment of the Qinghai-Tibet Plateau has created the unique hydrochemical characteristics of the region’s natural water,... 相似文献