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[期刊] 地理科学进展
[作者]
张燕杰 武俊喜 潘影 张宪洲
人类活动对生态系统的影响和改变已达到前所未有的程度,如何量化人类活动对生态系统的影响成为了生态学和地理学研究中的热点问题。净初级生产力的人类占用(HANPP)是量化人类活动对生态系统能量流的影响程度的指标。目前HANPP研究开始从理论和方法的讨论及案例研究,转向作为指标应用到生态学和地理学研究的诸多领域,其重要性日益凸显。因此,论文详细介绍了HANPP的概念和估算方法;综述了其主要研究进展;讨论了HANPP的优劣及其适用范围,并着重展望了其与生态系统结构、功能、服务、生物多样性、可持续发展和人类福祉等方面有关的未来具体研究方向和科学问题,以及如何运用其探讨人类活动对生态系统的影响机制。期望启发更多与HANPP有关的研究,推动人类活动对生态系统的影响研究向定量化、系统化及多学科交叉的方向发展。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
彭建 王仰麟 吴健生
可持续发展的生态评估是当前国际生态经济学与可持续发展研究的前沿问题之一,净初级生产力的人类占用从生态系统初级生产力的角度可以定量评估一个国家或地区发展的生态持续性程度,是近年来国际上一种重要的生物物理量衡量方法。论文简要介绍了净初级生产力人类占用的基本理论与核算方法,分析了该方法应用于区域可持续发展生态评估的基本原理。综合国外相关研究的最新进展,研究认为,定量表征区域可持续发展的生态上限是净初级生产力人类占用方法的最大优点,而该方法应用于区域可持续发展生态评估的不足之处则主要表现在关键参数的不确定性、可持续性的评价阈值、研究数据的缺乏和生物量进出口问题等4方面。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
方欧娅 汪洋 邵雪梅
森林净初级生产力(NPP)反映了森林植被固定和转换光合产物的能力,表示了森林碳汇功能强度,也是评价森林植被的演替状况以及陆地生态系统承载力的主要指标。基于遥感、清查资料等方法估算NPP已经取得了一些进展,但传统的研究方法受限于观测(调查)年份,难以有效获取长时间尺度的区域森林种群或群落年际NPP。树轮资料较为有效地反映了历史时期森林植被的逐年生长状况,从而在估算高精度且长时间尺度区域森林种群及群落NPP中具有较大的优势。本文对利用树轮资料重建区域森林NPP的两种主要方法进行了总结,第一种方法主要是依据树轮资料提供的立木逐年生长量进行生物量以及NPP的估算;第二种方法则是利用树轮指数与其他植被指数的相关性间接反演过去时间段区域森林群落NPP的变化。上述两种估算NPP的方法均存在较多的限制性,未来利用树轮资料估算NPP的时空精度仍有待提高。
关键词:
树轮 净初级生产力 生物量 植被指数
[期刊] 地理科学进展
[作者]
卫亚星 王莉雯
采用遥感技术估算地表植被净初级生产力(NPP),已经成为模拟NPP的主要发展方向。遥感技术以及数据处理能力的迅速发展和基于遥感观测生理生态理论研究的进展使大尺度生态系统格局和过程的定量、动态观测成为可能。多种卫星传感器提供了丰富的多尺度对地观测数据,从而形成了不同空间分辨率的影像数据层次体系,使得从定量遥感出发的NPP估算必然存在多尺度的问题。NPP遥感估算模型以不同分辨率的遥感数据(代表不同的研究尺度)作为输入参数时,得到的NPP模拟值差异明显。为了提高NPP的估算精度,需要充分认识不同分辨率的遥感数据对NPP估算结果的影响差异,即NPP的尺度效应问题。本文介绍了遥感尺度效应研究进展,多分辨率遥感数据监测NPP变化的多尺度研究进展,以及NPP估算尺度效应问题的研究进展。并分析了应用遥感技术研究NPP尺度效应的发展趋势。
关键词:
净初级生产力 遥感 尺度效应
[期刊] 自然资源学报
[作者]
张珺 任鸿瑞
净初级生产力是草地生态系统生产能力的体现,同时也是草地生态系统固碳能力的重要指标。论文利用MOD17A3净初级生产力数据(NPP)与气象资料,分析了2001—2010年人类活动对锡林郭勒盟草原净初级生产力的影响。研究表明:1)锡林郭勒盟草原实际净初级生产力(NPP_A)介于41.32362.27 g C·m(-2)·a(-1),均值为150.78 g C·m(-2)·a(-1),有较明显的水平地带性规律,由东向西逐渐减小,草甸草原最大,典型草原次之,荒漠草原最小;2)锡林郭勒盟草原人类活动影响的净初级生产
关键词:
净初级生产力 人类活动 锡林郭勒盟草原
[期刊] 自然资源学报
[作者]
张珺 任鸿瑞
净初级生产力是草地生态系统生产能力的体现,同时也是草地生态系统固碳能力的重要指标。论文利用MOD17A3净初级生产力数据(NPP)与气象资料,分析了2001—2010年人类活动对锡林郭勒盟草原净初级生产力的影响。研究表明:1)锡林郭勒盟草原实际净初级生产力(NPP_A)介于41.32~362.27 g C·m~(-2)·a~(-1),均值为150.78 g C·m~(-2)·a~(-1),有较明显的水平地带性规律,由东向西逐渐减小,草甸草原最大,典型草原次之,荒漠草原最小;2)锡林郭勒盟草原人类活动影响的净初级生产力(NPPH)介于-185.07~153.92 g C·m~(-2)·a~(-1),均值为-34.80 g C·m~(-2)·a~(-1),人类活动负作用占草原总面积的93.4%,人类活动正作用仅占6.6%;3)人类活动对锡林郭勒盟草原净初级生产力的影响主要是由负作用向正作用转变,且空间分布有明显的南北界线,南部表现为负作用增强,北部为正作用增强。研究可为锡林郭勒盟草地资源的管理和可持续利用提供参考依据。
关键词:
净初级生产力 人类活动 锡林郭勒盟草原
[期刊] 地理科学进展
[作者]
崔林丽,史军,唐娉,高志强
了解不同季节陆地净初级生产力(NPP)的变化及与气候的相互关系以及在不同地类的差异对深刻理解我国陆地生态系统对全球气候变化的响应和陆地碳循环研究具有重要意义。本文使用1981~2000年间GLO~PEM模型模拟的我国陆地NPP数据和同期气温、降水以及土地利用数据.研究不同季节我国陆地植被NPP的变化。结果表明,在1981~2000年期间,四个季节的NPP都呈显著增加趋势,春季是NPP增加速率最快的季节,夏季是NPP增加量最大的季节。耕地在春、夏和秋季NPP增长和增长率最高,林地冬季NPP增长最多而水域冬季NPP增长率最高。夏季NPP增长最高的区域分布于我国东部的多数地区、内蒙古东部、四川盆地、贵州东部、藏南和新疆西部:夏季NPP降低最多的区域分布于在呼伦贝尔高原、鄂尔多斯高原、黄土高原、青藏高原东部和新疆西北部。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
刘勇洪 权维俊 高燕虎
在CASA模型的基础上,建立了利用NOAA/AVHRR 1B卫星资料和气象资料估算植被净初级生产力(NPP)的技术方法,该方法有3个特色:直接利用NOAA/AVHRR 1B卫星数据,不需要经过大气校正和方向反射率校正来实现NPP估算;考虑了植被覆盖类型对光能利用率的影响;考虑了植被反照率在计算净辐射中的差异。利用该方法对2007年华北地区的NPP模拟结果表明:2007年华北地区植被的年总NPP为3.68×1014gC/a,各省总的NPP贡献率依次为:内蒙古64%、山西20%、河北13%、北京2%和天津1%,各季的贡献率大小依次为:夏季67%,秋季17%、春季15%,冬季1%。不同植被类型年NP...
[期刊] 资源科学
[作者]
李海亮 罗微 李世池 刘海清
以CASA模型为基础,建立基于MODIS数据的天然橡胶林净初级生产力遥感估算模型,利用2009年生长季(4月-12月)250m分辨率的MODIS数据和气象站点的气象数据估算了阳江农场天然橡胶的生长季净初级生产力(NPP)。并通过天然橡胶的干物质分配率计算了阳江农场天然橡胶的产胶潜力,最后以地面实际橡胶干胶产量的时间序列、空间序列与估算的天然橡胶林产胶潜力进行了相关分析。结果表明,阳江农场天然橡胶产胶潜力空间差异显著,且在时间变化上具有明显的季节性规律;产胶潜力与实际干胶产量存在明显的线性关系,表明本研究所采用的天然橡胶林净初级生产力估算模型、产胶潜力估算模型可行。2009年阳江农场全场的产胶潜...
[期刊] 中国人口.资源与环境
[作者]
杜加强 王金生 滕彦国 张桐
生态足迹是一种有效的再生资源更新能力的定量测度方法,其主要用于评估给定年、给定技术条件下生物圈的再生能力能否满足人类消费需求。本研究对国内外生态足迹模型的理论假设、生态足迹、生物承载力、生态盈余、生态赤字进行了简要介绍;在对国际组织发布的生态足迹报告以及生态足迹文献发表情况进行统计的基础上,回顾了国内外的生态足迹理论以及应用在空间尺度、时间序列、消费分类、产量因子及方法标准化等方面的最新进展;详细介绍了一种较新的生态足迹计算方法——基于净初级生产力的计算方法,并与现有的基于全球农业生态区的计算方法进行了比较,探讨了两种方法的优缺点;最后对生态足迹今后的研究重点提出了一些看法和展望。
[期刊] 资源科学
[作者]
卫亚星 王莉雯
提高净初级生产力(NPP)的估算精度,需要充分认识不同空间分辨率的遥感数据对NPP估算结果的影响差异,即NPP的空间尺度效应问题。本文借鉴了多种成熟的光能利用率NPP模型的优点,同时充分考虑了研究区生态环境的典型特点,建立了针对研究区域的基于光能利用率原理的植被净初级生产力遥感估算模型。选取了具有空间尺度代表性的4种遥感数据作为NPP遥感估算模型的输入参数,估算了4种空间分辨率的NPP模拟值,对比分析了这4种分辨率的土地覆盖类型空间格局的变化和NPP分布情况。结果表明:随着遥感数据空间分辨率的降低,NPP的模拟值呈逐渐增加的趋势,但其变化的程度差异较大。其中,分辨率由30m降低为1km时,NP...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
王彧 黄耀 张稳 于永强 王平
利用我国若干代表性区域6种主要作物(水稻、小麦、玉米、棉花、大豆、油菜)生产力的田间试验及统计数据,对中国农业植被净初级生产力模型Crop鄄C进行了验证。结果表明,该模型能利用常规的气象和土壤资料、化肥氮施用量等较好地模拟我国6种作物主产区的净初级生产力,模拟值与观测值的相关系数(R2)为0.80(n=786)。将Crop鄄C模型与GIS空间数据库耦合,估计了1980—2000年中国农业植被净初级生产力。模拟结果表明,自1980年以来,中国农业植被净初级生产力呈增加趋势,从1980年的472.9TgC增加到2000年的607.2TgC,秦岭淮河以北的华北地区和西北部分地区增加最为明显。
关键词:
作物 模型 验证 地理信息系统
[期刊] 自然资源学报
[作者]
刘某承 李文华
生态足迹作为一种非货币化的生态系统评估工具,是近年来国际上一种重要的判别可持续发展程度的生物物理量方法。均衡因子是生态足迹计算中的一个重要参数,它将6种生物生产性土地类型的面积转换为具有相同生物生产力的面积,从而实现了6种类型土地面积的加和,因此,均衡因子是否准确直接影响到计算结果的可靠性与可比性。随着生态足迹方法的广泛应用,其标准化和本地化研究成为迫切的需要。论文采用中国2001年1 km MOD IS数据,根据植被的净初级生产力,对中国的平均均衡因子进行了测算:耕地和建筑用地为1.71,林地和能源用地为1.41,草地为0.44,水域为0.35,并与国际通用的均衡因子进行了对比。
关键词:
生态足迹 均衡因子 净初级生产力
[期刊] 中国人口.资源与环境
[作者]
刘春雨 董晓峰 刘英英 潘竟虎 车彦军
本研究通过改进的光能利用率概念模型(Carnegie-Ames-Stanford Approach,CASA)和MODIS-NDVI数据估算了2000-2010年甘肃省净初级生产力(NPP)的空间分布格局,并结合气候因子,在不同空间和时间尺度上探讨森林生态区、草原生态区、农业生态区和荒漠生态区的NPP变化特征及与气候变化之间的关系。研究表明:①2000-2010年甘肃省NPP的空间分布差异比较显著,总体上呈现东南高西北低,即从东南向西北是逐渐递减的;其中,森林生态区、草原生态区、农业生态区和荒漠生态区的年均NPP分别为580.12 g·cm-2·a-1、380.12 g·cm-2·a-1、28...
关键词:
甘肃省 NPP 偏相关系数 气候因子
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
汪雪 周国模 徐小军 于亚妮 李楠
碳通量监测结果是评价森林生态系统碳收支的重要数据基础。涡度相关法作为目前最可靠的通量观测技术,在精度上具有优势,但观测范围局限于通量贡献区,无法实现大区域的森林生态系统净初级生产力(net primary productivity,NPP)监测。为了研究无线传感网络在生态监测中的应用,探寻一种大尺度净初级生产力估算的方法 ,在安吉毛竹Phyllostachys edulis林通量观测塔附近部署无线传感网,采集2015年1月至9月的太阳辐射、气温和湿度等气象数据。在对光能利用率(light use effi
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