內(nèi)蒙古草原生產(chǎn)力與氣候變化關(guān)系及公元1-2000年ANPP的重建.pdf

1、草原是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，植被地上凈初級(jí)生產(chǎn)力(ANPP)是表征陸地生態(tài)過程的重要參數(shù)，對(duì)了解全球碳平衡有著重要作用。草原生產(chǎn)力強(qiáng)烈地依賴自然環(huán)境和氣候變化，目前我們對(duì)千年尺度上的草地生產(chǎn)力變化的認(rèn)識(shí)幾乎是空白。本文利用近60a年的實(shí)測(cè)氣象資料及公元1-2000年重建的高精度歷史氣候資料，基于一些假設(shè)條件的前提，選取海拉爾、錫林浩特、百靈廟作為草甸草原、典型草原和荒漠草原的代表站點(diǎn)，借助CENTURY模型重建了公元1-2000年內(nèi)蒙

2、古不同草原生產(chǎn)力的序列，在此基礎(chǔ)上，綜合應(yīng)用Pearson相關(guān)、連續(xù)小波和交叉小波等統(tǒng)計(jì)方法，探討不同草原ANPP的周期特征及其與溫度、降水量之間關(guān)系，分析ANPP時(shí)空分布特征，得到的主要結(jié)論如下:
　　1)利用1982-2006年衛(wèi)星資料反演的草原年均NDVI和氣象數(shù)據(jù)，CENTURY模型模擬草甸草原、典型草原、荒漠草原ANPP與同期NDVI有很好的一致性，通過了99％的信度水平檢驗(yàn)，表明CENTURY模型能夠很好反映ANPP的

3、變化特征。
　　2)近60a內(nèi)蒙古草甸草原、典型草原、荒漠草原氣候均呈現(xiàn)出增溫的趨勢(shì)。3類草原ANPP年際波動(dòng)顯著，與典型草原有輕微下降趨勢(shì)不同，草甸和荒漠草原有輕微上升趨勢(shì)。典型草原ANPP波動(dòng)幅度最大，荒漠草原次之，草甸草原最小;草甸草原生產(chǎn)力最高，荒漠草原最低，典型草原居中。3類草原草原ANPP存在準(zhǔn)3～5a顯著振蕩周期，典型草原ANPP還存在準(zhǔn)7a顯著振蕩周期，荒漠草原ANPP還存在準(zhǔn)9a的振蕩周期。草甸草原ANPP主要受

4、溫度控制，溫度越高，ANPP越大，典型草原和荒漠草原主要受降水控制，升溫不利于ANPP的增加，
　　3)重建所得公元1-2000年內(nèi)蒙古草甸草原、典型草原和荒漠草原ANPP長期波動(dòng)大體相似，其中在魏晉和明清小冰期有明顯的低值階段，公元600-1200年為高值期。ANPP均具有顯著的周期特性，草甸草原ANPP有準(zhǔn)300a、準(zhǔn)150a和準(zhǔn)50a顯著周期，典型草原ANPP有準(zhǔn)280a和準(zhǔn)64a顯著周期，荒漠草原ANPP有準(zhǔn)256a和64

5、a顯著周期。降水和溫度對(duì)草原生產(chǎn)力有重大影響，但在對(duì)不同類型的草原影響有所不同。典型草原和荒漠草原主要受降水控制，草甸草原受降水和溫度共同控制。
　　4)內(nèi)蒙古草原區(qū)1-2000年ANPP均值存在明顯的空間差異，自東向西呈現(xiàn)為不規(guī)則帶狀格局。2000年ANPP均值分布圖中，ANPP大于140gC/m2、大于80小于140gC/m2、小于80gC/m2區(qū)域分別與草甸、典型和荒漠草原區(qū)相對(duì)應(yīng)。相比2000年ANPP均值分布，暖期草甸草