Knowledge Resource Center for Ecological Environment in Arid Area
| DOI | 10.27230/d.cnki.gnmsu.2021.000793 |
| 蒙古高原土壤水分时空变化及其对草地植被物候的影响 | |
| 王佳新 | |
| 出版年 | 2021 |
| 学位类型 | 硕士 |
| 学位授予单位 | 内蒙古师范大学 |
| 中文摘要 | 土壤水分作为参与全球能量循环的重要组成部分,是描述陆地与大气间水分和能量交换的关键参数。对于地球水循环、能量平衡以及气候变化有重要的影响。土壤水分也可以为植物的生长发育提供重要的水分和能量来源,并且植被的物候特征为适应土壤水分的变化也会做出相应的反馈。因此,本文基于1982～2019年GLDAS土壤水分数据、GIMMS NDVI和MODIS NDVI数据以及气象数据等,采用线性回归分析、趋势分析、累积Logistic曲线曲率极值法和相关分析等方法,对蒙古高原土壤水分时空变化及其对草地植被物候的影响进行研究,得到如下结论:(1)1982～2019年蒙古高原0～10cm(SM1)土壤水分整体以0.002 m~3/m~3/10a的速率呈不显著的增加趋势,其突变时间发生在2012年左右;10～40cm(SM2)土壤水分变化速率为-0.004 m~3/m~3/10a,减少趋势显著且在1996年前后发生突变。春、冬两季,SM1土壤水分呈显著的增加趋势;夏、秋两季,SM1土壤水分表现为不显著的减少趋势。不同季节SM2土壤水分均呈现减少趋势。另外,深层土壤水分的年内变化幅度小于浅层的变化幅度。不同深度的年均土壤水分在空间上整体表现为由东北向西南逐渐减小的趋势且呈现出高原外围土壤水分值相对较高,内部土壤水分值相对较低的格局。SM1和SM2土壤水分在空间分布上具有较好的一致性。SM1呈现增加趋势面积约占71.89%,包括阿尔泰山、阴山山脉及东部大兴安岭等。SM2呈现减少趋势的区域约占66.13%,分布在杭爱山北部、萨彦岭及科尔沁沙地等。(2)1982～2019年蒙古高原植被返青期(SOS)主要集中在4月下旬至5月中旬,约占研究区面积的70.41%。多年来,SOS以1.09d/10a速率呈提前趋势,约占80.23%。整体上植被SOS出现时间早晚依次是荒漠草原、草甸草原、典型草原和高山草地。植被枯黄期(EOS)主要集中在10月上旬至10月中旬,约占总面积的90.21%。年均EOS以0.32 d/10a速率呈提前趋势,空间上表现为提前和推迟趋势的地区比例大致相似,分别约为51.27%和48.73%。植被EOS出现时间早晚依次是高山草地、典型草原、草甸草原和荒漠草原。植被生长期(LOS)维持在130～170天的区域约占66.46%。年均LOS以0.67 d/10a的速率呈现延长趋势(约占70.81%)。整体上LOS维持长度由长到短依次是荒漠草原、草甸草原、典型草原和高山草地。(3)蒙古高原年均土壤水分与植被SOS、EOS均以正相关关系为主。SM1与SOS呈正相关关系的地区包括戈壁阿尔泰山及科尔沁沙地等。SM1与EOS表现为正相关关系的区域分布在高原中部和西部的大部分地区。SM2与SM1的空间分布有较好的一致性。SM1与LOS主要以负相关关系为主,呈负相关的地区分布在高原中部和西部的大多数区域。而SM2与LOS主要呈正相关的关系,在戈壁阿尔泰山、杭爱山南部及大兴安岭西部等地表现为正相关关系。研究区大多数植被的SOS和EOS对土壤水分的响应都具有明显的滞后效应,且与季前1～3个月的土壤水分相关性较大,滞后现象比较显著。其中,SM2土壤水分对不同草地植被SOS的影响较SM1有所差异,而SM2土壤水分对不同草地植被EOS的影响较SM1情况相似。相比之下,不同草地植被的SOS、EOS对不同层土壤水分响应的滞后情况也有显著差异。 |
| 中文关键词 | 蒙古高原 ; 土壤水分 ; 植被物候 ; 相关分析 ; 时滞相关分析 |
| 语种 | 中文 |
| 国家 | 中国 |
| 中图法分类号 | S812.2 |
| 资源类型 | 学位论文 |
| 条目标识符 | http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/373320 |
| 作者单位 | 内蒙古师范大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 王佳新. 蒙古高原土壤水分时空变化及其对草地植被物候的影响[D]. 内蒙古师范大学,2021. |
| 条目包含的文件 | 条目无相关文件。 | |||||
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