貴州省植被凈初級生產(chǎn)力時空變化與氣象因子相關(guān)性分析.pdf

1、植被凈初級生產(chǎn)力(NPP)是指綠色植物在單位面積、單位時間內(nèi)所累積的有機(jī)物數(shù)量。NIP作為地表碳循環(huán)的重要組成部分，不僅直接反映了植被群落在自然環(huán)境條件下的生產(chǎn)能力，表征陸地生態(tài)系統(tǒng)的質(zhì)量狀況，而且是判定生態(tài)系統(tǒng)碳源廣匯和調(diào)節(jié)生態(tài)過程的主要因子，在全球變化及碳平衡中扮演著重要的作用。近20多年來，隨著溫室效應(yīng)等氣候與環(huán)境問題的日益突出，以及聯(lián)合國氣候變化框架公約(UNFCCC)的外交談判中對碳循環(huán)科學(xué)依據(jù)的客觀需要，致使從整體上了解我國

2、陸地生態(tài)系統(tǒng)碳收支的時空格局及其變化趨勢，具有科學(xué)與政治的雙重意義。 本文主要運用地理信息系統(tǒng)和遙感手段，利用1981-2000年間GLO—PEM模型模擬的貴州陸地NPP數(shù)據(jù)和同期氣溫、降水等數(shù)據(jù)，分析了過去20年來貴州省陸地生態(tài)系統(tǒng)NPP對區(qū)域溫度、降水變化的響應(yīng)方式及反饋機(jī)制，初步揭示了影響NPP變化的氣候驅(qū)動力因子及機(jī)制，獲得了以下主要結(jié)論： (1)NPP時間變化。 1981-2000年貴州省陸地生態(tài)系統(tǒng)N

3、PP平均值為200.11TgC/yr，總量在在179.13-239.08TgC/yr之間，平均為200.11TgC/yr。 從季節(jié)變化來看，1981-2000年期間，貴州省陸地NPP在4個季節(jié)的總量及變化差異很大。夏季NPP總量最大，變動于76.40-104.40TgC/yr之間，平均為91.18TgC/yr，其次為秋季，平均值為51.70TgC/yr，春季和冬季的平均NPP總量分別為40.00TgC/yr和15.00TgC/y

4、r；從變異系數(shù)可以看出，冬季和春季的變化最大，變異系數(shù)分別為17.17％和15.09％，秋季次之，為9.38％，夏季最小，為7.42％。20年期間，各季節(jié)NPP量的變化具體表現(xiàn)在：NPP在春季和秋季呈增加趨勢，而夏季和冬季的NPP則呈減少趨勢。 20年來，全省NPP年際增長率為0.2999TgC/yr(R2=0.0187)，其中，NPP總量最大值出現(xiàn)在1998年，最小值出現(xiàn)在1991年。5年際和年代際增長也十分明顯。 (

5、2)NPP空間變化。 貴州省陸地生態(tài)系統(tǒng)NPP空間分布的基本特點是南高北低、東高西低，從西北向東南呈逐級遞增趨勢。NPP低值區(qū)主要分布在遵義市和畢節(jié)地區(qū)，NPP高值區(qū)主要分布在貴州南部，主要包括冊亨、望漠和荔波等地。 20年來，全省NPP盡管在總體上呈增長趨勢，但在空間分布上存在較大差異：全省大部分地區(qū)的NPP均有所增長，全省平均NPP距1981年的相對增長率為0.80％，其中增長率最高的地區(qū)主要分布在貴州中部，主要包括

6、黔西、修文、鳳岡、媚潭和余慶等地，這些地方的增長率在6％以上；NPP下降最明顯的地區(qū)主要是貴州省的西部和南部部分地區(qū)，主要包括赫章、水城、盤縣、獨山和荔波等地，下降率在-5％以下。 從NPP季節(jié)空間分布的年際變化來看，貴州省NPP的季節(jié)空間變化還是相當(dāng)明顯的，各季節(jié)NPP值的差異也較大，但就整個趨勢來說，基本上都符合南部多于北部，東部多于西部的規(guī)律。 (3)氣候因子時空格局。 全省大部分地區(qū)氣候溫和，冬無嚴(yán)寒，夏

7、無酷暑，四季分明。高原氣候或溫?zé)釟夂蛑幌抻诤０屋^高或低洼河谷的少數(shù)地區(qū)。境內(nèi)包括省之中部、北部和西南部在內(nèi)的占全省大部分地區(qū)，年平均氣溫在14-16℃之間，而其余少數(shù)地區(qū)計有省之南部邊緣的河谷低洼地帶和省之北部赤水河谷地帶，為18-19℃，省之東部河谷低洼地帶為16-18℃，海拔較高的省之西北部為10-14℃。貴州省常年雨量充沛，降水時空分布不均。全省各地多年平均年降水量大部分地區(qū)在1100-1300mm之間，最多值接近1400mm，最

8、少值約為850mm。 (4)NPP與氣候因子的相關(guān)分析。 貴州省NPP與氣候因子(溫度和降水)的相關(guān)關(guān)系具體體現(xiàn)在月年際變化的相關(guān)性較強(qiáng)，而年際變化的相關(guān)性則較弱。氣候變化對貴州省植被凈第一性生產(chǎn)力的影響復(fù)雜，雖然受水、熱因子的影響和控制，但因時和因地而異，兩者對NPP的影響和控制的主導(dǎo)地位也因時因地而不同。因此，很難設(shè)計出一個可在時空變化上模擬水、熱變化對NPP影響的定量函數(shù)模型，只能從概念上定性或半定量地描述其時空變