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[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]
王亚军 李明启
树木年轮资料定年准确、分辨率高、连续性强,已成为研究过去全球变化的重要信息来源之一。中国树轮与干湿变化研究,样点分布广泛,研究树种较多,重建尺度较长。基于树轮宽度、密度和同位素等各种代用指标,在分析树木径向生长对干湿变化响应、重建历史时期干湿变化等方面取得很大进展。一般来说,在干旱半干旱区的低海拔区域,水分条件,尤其是春季、秋季和年湿润状况,是树木径向生长的重要影响因素。森林上限、相对冷湿区域以及亚热带气候区,树木生长与降水的相关性偏弱。在时间尺度上,基于树轮重建的长于1000年甚至超过2000年的干湿变化序列已有多条,主要分布在青藏高原地区。目前最长年表已达4500年,最长降水序列为3500年。本文通过对部分树轮成果的简要概括,以期为树轮采样和干湿变化重建提供借鉴与帮助。
[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] 中南林业科技大学学报
[作者]
胡小飞 唐宪 胡月明 樊舒迪 王璐
在分析叶面积指数、降雨量、温度与植被净初级生产力相关关系的基础上，应用Ｌａｎｄｓａｔ ７卫星影像数据提取研究区的温度、叶面积指数，建立了能反映温度、降雨量对城市森林生态系统植被净初级生产力影响的模型，模拟广州市２０１３年３月份森林植被净初级生产力。结果表明：该模型模拟的ｎＰＰ值与前人运用传统方法研究估算的ｎＰＰ值相比较，精度可以达到９１％，证明此模型在区域植被净初级生产力估算方面具有一定的可行性。
关键词：
净初级生产力 城市森林 遥感 广州市
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
郭丽娟 国庆喜
为使IBIS(integrated biosphere simulator)模型更好地体现碳循环过程的空间异质性,引入GIS技术,改进了IBIS模型的土壤水分再分配和地表太阳辐射计算模块,增加了地形分析模块。在气象、地形、植被和土壤等数据的支持下,利用改进后的模型估算了2004年张家沟集水区森林净初级生产力(NPP),分析了森林NPP空间分布格局及其随地形因素的变化。结果表明:改进后的IBIS模型适用于东北东部集水区森林NPP的模拟估算;研究区2004年森林NPP在空间上大体呈现为东北和西北2区域高,逐渐向中心沟谷地区减少;森林NPP年平均值为375 g/(m2·a),NPP年总量为541.7...
关键词：
净初级生产力 IBIS模型 集水区
[期刊] 地理科学进展
[作者]
郄佳志 张永
山洪是中国主要的自然灾害之一,严重威胁山区人民生命财产与工程建设安全。针对山洪已发展了多种多样的研究手段,但多集中于过去几十年的时间段内。树轮地貌学方法作为研究历史山洪事件的有效手段之一,在世界范围内被广泛应用。利用树轮中的生长干扰信息,可以对山洪事件进行精确定年,重建无记录或少记录地区内山洪发生的频率、大小和空间分布特征等,根据伤疤的高度或应用水力模型则可以定量重建山洪的流量大小。随着树轮地貌学方法和技术的逐渐成熟,研究趋向于探讨山洪的驱动机制、更大空间尺度山洪的规律性等,具有广阔的应用前景,但是基于树轮的山洪研究工作在国内还未见报道。论文对树轮地貌学应用于山洪研究的发展过程进行了系统回顾,对研究进展进行了简要概述,最后讨论该研究领域的潜力及局限性,以期为在国内进一步开展相关工作提供参考信息。
关键词：
山洪 树轮 树轮地貌学
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
张峰源 苏远航 周婉莹 刘滨辉
【目的】大兴安岭森林分布广袤，是我国东北地区重要的林木基地和生态屏障。本研究旨在探讨昼夜不对称增温背景下大兴安岭森林净初级生产力(NPP)的变化及其对气候变化的响应，为当地林业生态管理提供科学依据。【方法】利用MODIS NPP数据及降水、气温数据，应用趋势分析法分析气候和NPP的变化，用相关分析方法分析大兴安岭森林2000—2019年NPP与各气候因子的相关性。【结果】1)2000—2019年大兴安岭森林NPP总体上以6.26 g·C·m~(-2)·a~(-1)的速率显著增加，空间上大多数像元均呈显著增加趋势(P <0.10)，仅5.60%的像元呈不显著变化或显著下降的趋势，主要集中在中北部区域；2)大兴安岭森林NPP主要受夏季气候条件的影响，NPP与夏季降水呈显著正相关；夏季最高气温和最低气温对NPP的影响不同，NPP与最高气温呈显著负相关，而与最低气温呈正相关；南部区域对气候的敏感性相较于北部区域更强；3)大兴安岭森林区域夏季降水和最低气温呈显著增加趋势，最高气温呈降低趋势，均有助于促进NPP增加；空间上南部和中部降水变化较为强烈，最低气温变化明显的区域主要集中在中部和北部。【结论】2000—2019年大兴安岭森林NPP呈增加趋势，主要由夏季降水增加及夜晚气温上升导致；夏季白天和夜晚气温变化不对称，同时NPP与白天和夜晚温度响应特征存在差异，导致昼夜温度对大兴安岭森林NPP变化存在不对称影响。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
张少伟 张弓乔 惠刚盈
[目的]通过模型模拟分析内蒙古大兴安岭地区森林生产力时空分布格局及其驱动因子。[方法]利用优化率定后的生理生态过程模型Biome-BGC参数,模拟了内蒙古大兴安岭地区时间序列(2003—2012年)森林净初级生产力(NPP)。基于外业实测数据,在全区域尺度上进行NPP模拟结果验证。[结果]优化率定后的Biome-BGC模拟的该区森林NPP具有较高可靠性,实测数据验证R~2为0.81,RMSE为48.73 g·m~(-2)·a~(-1)。2003—2012年间该区森林NPP为219.3～399.5 g·m~(-2)·a~(-1),其中针叶林NPP为218.6～414.9 g·m~(-2)·a~(-1)、阔叶林为213.7～412.3 g·m~(-2)·a~(-1)、混交林为188.3～404.7 g·m~(-2)·a~(-1)。森林NPP与温度和太阳辐射的相关性较高(R~2分别为0.55和0.49),与降水量和相对湿度的相关性较低。[结论]时间序列上该区森林NPP年平均值总体呈缓慢增长趋势;空间分布呈北高南低,东部偏低的特征。"天然林保护工程"的实施是该区森林NPP增加的主要因素,而火灾则降低了森林NPP,二者造成了该区NPP呈现时空差异;不同森林类型NPP差异主要受温度和太阳辐射的影响。
[期刊] 林业科学
[作者]
张茂震 王广兴 刘安兴
基于1994,1999和2004年浙江省森林资源连续清查数据,采用基于生物量与蓄积之间关系的生物量换算因子连续函数法,对浙江省森林生物量和生产力进行估计。结果表明:全省3期森林生物量分别为1.496亿,1.615亿和2.244亿t。林分平均单位面积生产力在1994—1999年间为1.557t.hm-2a-1,在1999—2004年间为2.060t.hm-2a-1;浙江省森林资源总量不断增加,但林分质量仍然较低,林分单位面积生物量和生产力都远低于全国平均水平;换算因子连续函数法适合于大尺度森林生物量和生产力估算,但在总体单位蓄积很低的情况下可能导致森林生物量被高估。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
赵林 徐春雪 刘雪莹 李汉青 江浩鸿 林爱文
20世纪初至今中纬度地区气象干旱频发,而干旱对生态系统生产力及碳循环产生重要影响,森林生态系统作为陆地生态系统最大的碳库,在应对气候变化中发挥着不可替代的作用。净初级生产力作为陆地生态系统碳储备的首要环节,直接表征了区域生产能力和碳平衡调节能力。基于CASA模型估算了2001~2010年湖北省森林植被净初级生产力,基于SPI指数和SAINPP指数探究了干旱对其生产力的影响。结果表明,湖北省气象干旱的范围和强度对森林生态系统净初级生产力影响显著:(1)发生轻度、中度和重度干旱时,NPP分别会降低26.09%,32.67%和38.28%;(2)在大面积遭遇干旱的年份,NPP低值的森林面积明显增加,...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
张晓艺 冯仲科 张晓丽 范永祥
森林生态系统生产力在区域生态发展和气候变化研究中具有重要的现实意义,而植被净初级生产力(NPP)的计算是生态系统生产力研究的重要内容。基于遥感和GIS技术,利用MODIS遥感产品MOD17A3数据和气象数据,研究了2000—2014年间NPP的分布及其与气候因子的关系。采用相关分析的方法分别从空间上与时间上研究森林植被NPP与气候因子的相关关系,探究京津冀地区近15 a NPP时空分布变化规律及其对气候变化的响应规律。从空间分布整体情况来看,气温和降水量均对NPP有正相关影响。从时间相关性来看,NPP与年降水量为正相关关系,NPP随年降水量的增大而增大。并根据所得结论为京津冀地区生态发展提出提高植被生产力的相关建议和对生态现状的改进措施。
[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] 林业经济问题
[作者]
陈秀兰 何勇 张丹丹 曾维忠
通过对国内森林生态恢复与重建生态效益评价指标构建和评价方法研究文献的综合分析发现:构建评价指标主要采用层次分析法,评价方法主要是以经济学为主的计量方法和以生态学为主的计量方法。经济学的评价方法侧重于森林恢复后的显性经济效益,生态学的评价方法侧重于森林所具有的生态功能。最后,指出基于经济学和生态学理论,运用数学模型加以修正的研究方法是其未来的方向。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
孙宇 王丽丽
落叶松属常分布于高纬高海拔地区,年际生长节律明显,在全球气候变化重建研究中具有重要的地位。本文对欧洲、北美、亚洲地区主要的落叶松属树种近年来取得的成果进行了综合分析,以地区为单位,梳理研究思路,概述研究重点及特色。全球落叶松属研究以对气温敏感性较高的轮宽为主,约占72%;其次是最大晚材密度,约占16%。其中,尤以欧洲落叶松和西伯利亚落叶松研究成果最多。在各地区中,欧洲的研究成果约占61%,倾向于大空间尺度多树种综合研究。北美研究常结合特殊的地形条件及生态事件进行,落叶松叶蜂虫害信息的提取是研究的重点。亚洲地区以西伯利亚落叶松为主,在20世纪90年代就已出现大量的重建成果。中国落叶松属有10种1变种,但研究相对落后于其他地区,近年来才在一些树种上取得突破,并出现了树轮密度的研究成果,未来应重点转向空间"场"的研究和多树种综合研究。
[期刊] 资源科学
[作者]
张昌顺 刘爱兵 谢高地 陈龙 刘春兰
利用森林蓄积量推算森林生物量和生产力的方法和GIS技术,系统研究了迪庆州森林类型的植被生产力。结果表明,虽迪庆州主要森林类型的植被生产力与中国主要森林植被生产力一致,但其平均生物量及平均生产力高于中国平均水平,这一结果符合迪庆林情,说明材积推算生物量法(材积源生物量法)适合用于该区域森林植被生产力研究;迪庆州森林总生物量为2.22亿t,其中乔木林2.15亿t,灌木林(含疏林和竹林)0.07亿t;乔木林和灌木林的总生产力分别为1723.77万t/a和386.25万t/a;各乡镇乔木林/森林的总生物量呈现随与澜沧江和金沙江距离的增加而增大;澜沧江和金沙江干流流经乡镇的森林具有较低的生物量和较高的生...
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