青藏高原森林生產(chǎn)力格局及對氣候變化響應(yīng)的模擬.pdf

1、生態(tài)系統(tǒng)凈第一性生產(chǎn)力NPP(Net Primary Production)指綠色植物在單位時間和單位面積上所積累的有機(jī)干物質(zhì)總量，它既對全球氣候變化起著極其重要的作用，同時又對氣候變化響應(yīng)敏感。因此，對區(qū)域植被NPP的研究，不僅有利于加深對生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動的認(rèn)識和理解，而且有利于揭示生態(tài)系統(tǒng)對全球變化的響應(yīng)規(guī)律及氣候變化對生態(tài)系統(tǒng)的影響，具有重要意義。
　　在遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)的支持下，以青藏高原及其周邊地區(qū)13

2、9個氣象站點(diǎn)的月降水信息及該地區(qū)的數(shù)字高程數(shù)據(jù)(DEM)為基礎(chǔ)，對氣溫、降水等氣候因子進(jìn)行了空間插值分析，為碳儲量、生產(chǎn)力的估算和空間分析奠定基礎(chǔ)。以250 m分辨率的MODIS衛(wèi)星數(shù)據(jù)、地面氣象數(shù)據(jù)、1:5萬地形圖、1:250萬森林分布圖和3個區(qū)域（西藏、四川青海（兩個省合并為一個大區(qū)域考慮）、云南）的1086個森林資源清查樣地?cái)?shù)據(jù)為主要數(shù)據(jù)源，通過分區(qū)建模與整個區(qū)域總體建模的對比，并引入坡向、坡位和植被類型等定性變量，通過相關(guān)分析、

3、共線性診斷和模型模擬，選擇相對最佳模型估算整個高原的森林碳儲量。利用1991年8月至2000年9月的逐月NOAA\AVHRR數(shù)據(jù)，研究了青藏高原森林植被凈第一性生產(chǎn)力(NPP)的現(xiàn)狀，近10年來NPP的時空格局和動態(tài)變化特征，建立由遙感數(shù)據(jù)驅(qū)動的高原植被NPP在水熱空間上的數(shù)學(xué)模型，揭示植被生產(chǎn)力對氣候變化的響應(yīng)規(guī)律。通過研究，所得主要結(jié)論如下：
　　1.在干季，無論是豐水還是欠水年份，月降水量都比較少，高程對降水量的影響較小，在

4、精度要求不高的情況下，月降水插值可不考慮高程的影響，克里金法的月降水插值精度相對最高；在濕季，月降水量較多，高程的影響較大，混合插值法比局部插值法及克里金插值法的精度高，尤以混合插值法II(多元回歸和樣條法的綜合)的精度最高；干季，整個高原的月降水很少，西部和北部降水最少，東部和南部相對較多，濕季，高原的月降水較多，空間格局表現(xiàn)為由東南到西北遞減。
　　2.在估算青藏高原的碳儲量時，定性變量（植被類型、坡向等）的引入大大提高了碳儲

5、量模型的估算精度，對數(shù)回歸模型比線性回歸模型的精度高，分區(qū)建模也比整個區(qū)域總體建模的精度高。
　　3.在青藏高原，森林類型主要在高原東部和東南部，森林覆蓋率約為11.3％，森林平均地上碳儲量約為19 t/hm2。灌木林的平均碳儲量相對較低，低于10 t/hm2，主要位于柴達(dá)木盆地、川西高原西部和西藏最南部。青藏高原最東部和最南部的森林碳儲量大部分低于50 t/hm2，岷江流域的森林碳儲量大都在100 t/hm2和150 t/hm2

6、之間。西藏的森林地上碳儲量相對較高，大多高于250 t/hm2。
　　4.青藏高原地上月平均生產(chǎn)力最高的森林是林芝一帶的暗針葉林，其生產(chǎn)力約在0.5 t/hm2. m-1至0.6 t/hm2. m-1之間；其次是云南一帶的熱帶亞熱帶森林，其生產(chǎn)力約在0.2 t/hm2. m-1至0.4 t/hm2. m-1之間；青藏高原東部的生產(chǎn)力處于中等水平，平均約為0.3 t/hm2. m-1；青藏高原東北部的森林生產(chǎn)力較低，一般不超過0.3

7、 t/hm2. m-1。
　　5.青藏高原近10年來的森林地上年平均凈第一性生產(chǎn)力基本上處于平穩(wěn)的波動上升狀態(tài)，從1991年的0.167PgC/a增加到2000年的0.185PgC/a，平均每年增加0.002PgC/a，年平均增加率約為1.1%。10年來青藏高原森林地上凈第一性生產(chǎn)力的平均值為0.19PgC/a。
　　6.在不同的森林植被類型中，針葉林 NPP約占整個森林植被的72.96%，其地上NPP總量約為0.37TgC