Knowledge Resource Center for Ecological Environment in Arid Area
| 河西走廊植被碳源/汇时空变化及其对气候变化的响应 | |
| 范也平 | |
| 出版年 | 2018 |
| 学位类型 | 硕士 |
| 学位授予单位 | 西北师范大学 |
| 中文摘要 | 为量化河西走廊植被碳源/汇,分析该区域植被碳源/汇对气象因子的响应,本研究基于CASA(Carnegie Ames Stanford Approach)模型,估算了2001-2016年逐月植被净第一性生产力(Net Primary Productivity,NPP);采用Bond_Lamberty和Raich提出的异养呼吸速率与土壤呼吸速率的关系式求得该区域土壤异养呼吸,即土壤微生物呼吸量(Heterotrophic Respiration,Rh)值;根据公式NEP=NPP-Rh得到该区域逐月净生态系统生产力,以NEP(Net Ecosysterm Productivity)为量化指标来评估该区域碳量变化,并分析了气象因子(气温、降水、太阳辐射等)对碳源/汇的影响,主要结论如下:1、基于CASA模型的河西走廊植被净第一性生产力(NPP)时空分析(1)河西走廊植被NPP总体上呈现从东南往西北、从东往西依次递减的空间分布格局。整体而言,NPP高值主要分布在祁连山东段及中部平原绿洲农业区。16年来植被NPP均值为144.80 g C·m~(-2)·a~(-1),总值约为32.62 Tg C·a~(-1)。(2)2001-2016年河西走廊NPP整体呈显著增加趋势(P<0.01),年均增速为2.62g C·m~(-2)·a~(-1)。年总NPP从2001年的26.25 Tg C·a~(-1)(1Tg C=1012g C)增加到2016年的38.60Tg C·a~(-1)。(3)河西走廊不同植被类型的NPP年际变化较平稳,具有一定的分层特征,NPP均值排序为:林地>灌丛>耕地>草地>裸地稀疏植被。2、土壤微生物呼吸量(Rh)时空分析(1)河西走廊Rh总体上呈现从东南往西北、从东往西依次递减的空间分布格局。整体而言,Rh高值主要分布在研究区中东部,16年来Rh均值为353.53 g C·m~(-2)·a~(-1),总值约为87.46 Tg C·a~(-1)。(2)2001-2016年河西走廊Rh整体呈显著增加趋势(P<0.01),年均增速为0.43g C·m~(-2)·a~(-1)。年总Rh从2001年的67.43 Tg C·a~(-1)增加到2016年的111.50 Tg C·a~(-1)。3、河西走廊植被碳源/汇(NEP)时空分析(1)2001-2016年河西走廊整体表现为碳源作用,碳源能力逐年增加,碳源面积约占研究区总面积的94.24%,远大于碳汇面积。碳储存能力从南往北依次降低,分布于祁连山北部区域以及中部平原绿洲区;剩余其他地方均表现为碳源。(2)16年间三大流域都呈碳源作用。疏勒河流域的碳排放量最高,约为24.24Tg C·a~(-1);其次是石羊河流域,碳总排放量为12.75 Tg C·a~(-1);黑河流域的碳总排放量最低,仅为11.81 Tg C·a~(-1)。(3)近16年来,河西走廊有12.23%的面积NEP呈现增长趋势,增长最显著的地区是东部祁连山区以及中部平原绿洲区。NEP呈下降趋势的区域面积较大,主要分布于河西走廊北部以及西部地区。2016年的碳汇面积大于2001年,面积增加约为339.81 km2。(4)河西走廊不同植被NEP年际变化较平稳,整体表现为乔木类植被NEP偏高,草地偏低。NEP均值排序为:林地>灌丛>耕地>草地>裸地稀疏植被。4、河西走廊植被碳源/汇与气象因子的响应(1)河西走廊植被碳源/汇与气象因子在不同区域相关性不同。整体而言,与降水呈负相关,偏相关系数为-0.89;与温度呈负相关,偏相关系数为-0.53;与太阳辐射呈正相关,偏相关系数为0.00038。在碳源区域,三因子都与植被碳源/汇呈现负相关。(2)降水为河西走廊植被碳源/汇的主要影响因子,其相对贡献量为62.09%,其次是太阳辐射,其相对贡献量为12.52%,温度的相对贡献量最低,仅为4.64%。在河西走廊上游影响因子主要是太阳辐射;中游气温和降水影响逐渐增大,太阳辐射影响逐渐减少;下游影响因子主要是降水。总体而言,近16年河西走廊呈现碳源作用,且碳源作用逐渐增强。影响河西走廊植被碳源/汇的主要因子是降水,其相对贡献量为62.09%,其次是太阳辐射和温度。 |
| 中文关键词 | 植被碳源/汇 ; 植被净第一性生产力 ; 土壤微生物呼吸量 ; 全球气候变化 ; 河西走廊 ; 环境遥感 |
| 语种 | 中文 |
| 国家 | 中国 |
| 中图法分类号 | P467;X171.1 |
| 来源机构 | 西北师范大学 |
| 资源类型 | 学位论文 |
| 条目标识符 | http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/355114 |
| 作者单位 | 西北师范大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 范也平. 河西走廊植被碳源/汇时空变化及其对气候变化的响应[D]. 西北师范大学,2018. |
| 条目包含的文件 | 条目无相关文件。 | |||||
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