文档介绍：内蒙古草地NPP变化及其对气候的响应
李刚1,2,3,周磊1,2,3,王道龙3,辛晓平1,2,3*,
杨桂霞1,2,3,张宏斌1,2,3,陈宝瑞1,2,3
1. 农业部资源遥感与数字农业重点开放实验室,北京100081;2. 呼伦贝尔草原生态系统国家野外科学观测研究站,北京 100081;
3. 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,北京 100081
摘要: Primary Productivity,NPP)是衡量植物群落在自然环境条件下生产能力的重要指标,NPP的变化直接反映了生态系统对环境气候条件的响应,因此可以作为生态系统功能对气候变化响应的研究指标。本文利用卫星遥感资料和地面气象观测资料,利用光能利用率模型估算了内蒙古地区1982—2003年4−10月草地NPP,并计算了与NPP密切相关的几个气候因子,分析了1982—2003年内蒙古地区草地NPP年际性变化规律、气候因子的年际变化规律,以及草地NPP对主要气候因子的响应关系。结果表明:1982—2003年内蒙古草地生长季的NPP呈波动中增加趋势,NPP的年平均递增率为C g·m-2·Gr-1;草地NPP的空间分布与生物温度(BT)及可能蒸散率(PER)呈显著负相关,与降雨量(RAIN)、湿润度(K)及实际蒸散(AE)呈极显著正相关。内蒙古地区,草地NPP受降雨量(RAIN)及生物温度(BT)的影响较大,但NPP的变化受RAIN的影响更为明显;内蒙古地区不同草地类型的NPP变化对气候因子的响应略有不同。
关键词:NPP;光能利用率;年际变化;气候因子;内蒙古
中图分类号:Q948 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2008)05-1948-08
全球变化与陆地生态系统是当前全球变化研究的重要内容,气候变化对陆地生态系统的影响及其反馈一直是其中的研究焦点之一[1]。气候是决定地球上植被类型及其分布的最主要因素,植被则是地球气候最鲜明的反映和标志[2]。 Primary Productivity,NPP)是衡量植物群落在自然环境条件下生产能力的重要指标,NPP的变化直接反映了生态系统对环境气候条件的响应,因此可以作为生态系统功能对气候变化响应的研究指标[3],掌握陆地NPP年际间的变化规律,分析和研究指标NPP与气候间的相互关系,对评价陆地生态系统的环境质量、调节生态过程以及估算陆地碳汇具有重要的理论和实际意义[4-5]。
草地是地球上主要的生物群落之一,覆盖了陆地表面近五分之一的区域,在全球变化研究领域占据非常重要的地位。气候变化对草地的影响是十分复杂的。一方面,由于不同类型草地的空间分布受温度和降水模式控制;另一方面,温度的升高将改变生态系统中的一些过程(如蒸散、分解和光合作用等),对生物群落的生产力将产生显著影响[6]。
气候变化对全球草地生产力、C和N循环等生态系统过程的影响国内外的许多学者做了详细分析研究[7-11]。目前,国内许多学者对国家或区域尺度的净初级生产力进行了模拟,做了大量相关工作[4-6,2-21],但对于内蒙古地区草地NPP的年际变化与其对气候的响应没有深入研究与探讨。内蒙古草原地处农牧交错带,是欧亚大陆草原的重要组成部分,属于温带草原生态类型,在温带草原中具有代表性,并位于IGBP全球变化研究典型陆地样带中国东北陆地样带