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[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
谢慧君 谢亚巍 曹聪 何松 杨洵 姜巽 龚思宇 杨正兰
植被净初级生产力(Net Primary Productivity, NPP)是陆地生态系统碳收支的重要指标，研究气候变化和人类活动对NPP的影响规律，对于实现碳中和目标，改善生态系统功能具有重要指导意义。以MOD17A3HGF数据、气象数据、DEM数据和土地覆盖类型数据为基础，采用趋势分析和偏导数分析方法，分析了重庆市2001～2020年植被NPP时空分布格局和变化趋势特征，量化了气候因子和人类活动对NPP变化的贡献，并探讨引起NPP变化的驱动因素。结果表明：(1)2001～2020年重庆市NPP均值为620.29 gC m~(-2),空间上植被NPP呈现沿长江由西南向东北逐渐升高的分布格局。(2)近20 a重庆市NPP整体以5.38 gC m~(-2)a~(-1)速率变化，变化趋势以显著升高为主；岩溶区域NPP升高和降低趋势的面积占比分别为90.04%和9.96%。(3)研究时段内重庆市气候变化对NPP变化的贡献大于人类活动，人类活动对NPP变化的负向作用更为明显。非岩溶区域NPP变化主要气候影响，人类活动对NPP变化的负向作用面积占比更大。岩溶区域气候变化和人类活动对NPP变化的贡献相当，气候因子对NPP变化的负向作用面积占比(33.11%)大于人类活动(28.51%)。生态工程的实施促进了NPP的提高。(4)驱动力分析表明，研究区NPP变化主要受气候和人类活动共同主导作用，但在空间上存在明显差异。重庆西部和东北部NPP升高主要受气候和人类活动共同主导；中部NPP升高主要受气候变化主导；渝东南等岩溶区域NPP升高受人类活动主导作用更为明显，而气候条件对岩溶区域植被NPP的负作用更为明显。
[期刊] 草业科学
[作者]
孙强 张立峰 何毅 姚圣 曹胜鹏 赵占骜
自2003年开始甘南藏族自治州推行了“退耕还草”等一系列生态保护政策，对区域植被状态产生了一定的影响。目前针对甘南州不同植被类型下植被净初级生产力(NPP)与归一化植被指数(NDVI)、太阳辐射、气温、降水间响应机制的研究尚不明晰，且关于该区域植被NPP时空特征变化及重心迁移的探讨尚少。本研究基于MODIS遥感数据、气象数据、植被类型数据，利用Carnegie-Ames-Stanford Approach (CASA)模型估算了甘南州2000-2019年植被NPP，分析了NPP时空变化特征，探讨了不同植被类型下植被NPP与NDVI、气温、降水以及太阳辐射之间的响应关系。结果表明：1) 2000-2019年植被NPP年均值为621.79 g·m~(-2),96.63%区域呈现为增长趋势。2) 2000-2019年植被NPP重心整体呈现西北向东南迁移，东南部植被NPP增速高于西北部。3)植被NPP与气温、降水、太阳辐射间整体上呈明显的正相关关系，北部边缘及东部中心地带呈负相关关系。4)林地、灌丛、草地的NPP均呈稳定增长，湿地类型下除NPP外气温亦呈明显增长。本研究可为评价生态质量及生态工程的实施效果提供理论支撑。
[期刊] 草业科学
[作者]
陈宸 许玉凤
草地是天山北坡经济带的重要植被类型，对气候变化和人类活动极其敏感。草地净初级生产力(NPP)可以反映草地的固碳能力，是评价草地生态系统的重要指标。研究草地NPP及其驱动力变化可以为天山北坡经济带草地开发与利用、碳循环、生态可持续发展提供一定的理论支持。基于土地利用数据提取稳定草地范围，以夜间灯光指数表征人类活动，结合气象、地形等自然因子，使用一元线性回归分析、地理探测器、空间相关分析等方法，综合分析了2001-2020年天山北坡草地NPP时空变化及其驱动力。结果表明：1) 20年间，天山北坡经济带稳定草地NPP呈增加趋势，但有波动。2)稳定草地区域表现为气温升高、降水减少的趋势，气温和降水是草地NPP变化的主要影响因子，降水影响程度高于气温。草地NPP与气温、降水均表现为正相关面积较大，且降水显著正相关关系更为明确。3)地形是稳定草地分布的重要影响因子，气温、降水同样影响着稳定草地的分布，稳定草地集中分布于山麓到山顶的中间地带。4)受人类活动影响相对较小的区域草地相对会更加稳定，但稳定草地仍受到人类活动强度增加、范围扩大的影响，在相关保护政策下人类活动对草地NPP的增长具有一定的正面作用。
[期刊] 草业科学
[作者]
龚相文 李玉强 王旭洋 牛亚毅 连杰 罗永清 余沛东
植被净初级生产力(NPP)是碳收支平衡和气候变化的核心内容之一。本研究基于NPP、气象(气温和降水)和植被类型数据,采用趋势分析、偏相关和回归分析法对2000-2010年科尔沁地区NPP时空格局演变及其气象因子进行分析。结果表明,2000-2010年科尔沁地区植被NPP年均值为121.32 g·(m~2·a)~(-1),增加速率为0.53g·(m~2·a)~(-1),呈增加趋势的面积占总区域的48.77%,其中NPP增加的区域主要集中在科尔沁区[7.46g·(m~2·a)~(-1)]、库伦旗[5.09g·(m~2·a)~(-1)]等地,减少区域主要集中在巴林左旗[-4.64g·(m~2·a)~(-1)]、巴林右旗[-3.53g·(m~2·a)~(-1)]等县域。不同植被的固碳能力存在差异,其中阔叶林最强,栽培植被次之,灌丛最弱。植被NPP受降水量的影响高于气温,降水和气温协同作用的解释率高于单一因子,分别可解释草甸、阔叶林、草原、栽培植被和灌丛的94.70%、87.50%、85.80%、85.30%和76.30%。因此,降水和气温的协同作用对NPP变化的影响不容忽视。
[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]
徐浩杰 杨太保
以2000-2010年MODIS NPP数据为基础,并结合该区同期气温和降水量数据,采用趋势分析和偏相关分析法研究了黄河源区植被NPP年累积量(aNPP)时空变化特征及影响因素。结果表明:受水热条件和植被类型分布的地带性规律影响,黄河源区植被aNPP呈由东南向西北逐渐递减趋势。常绿针叶林aNPP最高,高寒草原aNPP最低。2000-2010年黄河源区植被aNPP呈显著增加趋势,线性增长率为3.64gC/(m2 a),其中高寒沼泽、常绿针叶林、高寒草甸和高寒草原aNPP的增长率分别为4.47gC/(m2 a)、4.08gC/(m2 a)、3.61ggC/(m2 a)和3.53gC/(m2 a)。...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
陈轩敬 宫雅慧 谢军 张跃强 陈新平 石孝均
【目的】通过评价重庆地区农牧系统的氮素流动特征,明确氮素的主要损失途径及驱动因素,提出未来农牧生产中氮素管理措施,为实现重庆地区农牧系统氮养分的高效利用提供数据支撑。【方法】通过查阅文献及统计数据并结合调查研究,采用NUFER(nutrient flow in food chain,environment and resources use)评价方法,以重庆市农牧生产系统为主要研究对象,定量1996—2015年间农牧系统的氮素流动特征,明确其环境代价。在此基础上,探讨人类活动与农牧系统氮素流动特征变化之间
[期刊] 资源科学
[作者]
程春晓 徐宗学 王志慧 刘昌明
本文基于改进的CASA光能利用率模型,利用遥感数据、气象数据、土地覆盖类型数据作为模型输入参数,估算了中国东北三省2001-2010年的植被净初级生产力(NPP),并利用MOD17A3 NPP产品与本文估算NPP进行了精度对比分析。结果表明,东北三省10a平均的植被NPP为304.643g C/(m2·a)。不同土地覆盖类型NPP差异明显,阔叶林>混交林>针叶林>农田>灌木>草地>城镇>未利用地>水体。年NPP在2001-2005年间出现了上下波动的趋势,且不同土地覆盖类型NPP的时空变化趋势不同,森林覆盖区域具有明显的逐年下降趋势(-1.217g C/(m2·a)),未利用地则具有明显的逐年...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
姜春 吴志峰 程炯 钱乐祥
理解土地利用／覆盖变化对植被净初级生产力（Ｎｅｔ Ｐｒｉｍａｒｙ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ，ＮＰＰ）的影响对于全球碳循环和粮食安全具有重要意义。论文采用优化的ｃａＳａ（ｃａｒＮｅｇｉｅ－ａｍｅＳ－ＳｔａＮｆｏｒｄ ａＰＰｒｏａｃｈ）模型估算广东省２０００、２００５和２０１０年ＮＰＰ，分析ＮＰＰ的空间格局和土地覆盖的时空动态，研究土地覆盖变化对ＮＰＰ的影响。结果表明：１）广东省ＮＰＰ空间分布不均，形成一系列高值区和低值区；总体上是粤中区最高，珠三角区最低。２）２０００—２０１０年广东省土地覆盖变化程度增强，城市用地和耕地变化最大，主要集中在珠三角区和粤中区。３）在气候变化条件下，以城市扩张为主导．．．
[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] 长江流域资源与环境
[作者]
徐颖 朱青 王国杰 王永武
植被净初级生产力(NPP)是地表碳循环的重要组成部分，对于全球气候变化和碳平衡具有重要意义。基于CASA模型，计算并对比分析了2010～2019年黑河流域、渭河流域和长江下游流域植被NPP空间变化规律与主控因子，结果表明：(1)湿润区流域(长江下游流域)的植被NPP值和增长速率明显高于干旱区和半干旱区流域(黑河流域和渭河流域);(2)不同土地覆盖类型面积和单位面积NPP值，是决定3个流域植被NPP空间分布的主导因素，黑河流域植被NPP贡献最大的是草地和未利用地，而渭河流域和长江下游流域NPP总量最大的是草地和农田；(3)不同流域植被NPP空间分布随高程和坡度变化的规律不同，但其随年均气温和降水的升高均呈现先增后减趋势；(4)渭河流域植被NPP受气象因子交互作用强，长江下游流域植被NPP受地形因子交互作用强，而黑河流域植被NPP受二者的影响相近。研究结果识别不同气候区植被NPP变化的主控因素和精确估算陆地生态系统的固碳潜力具有重要意义。
关键词：
陆地生态系统 植被NPP 固碳 流域
[期刊] 自然资源学报
[作者]
孙善磊 周锁铨 薛根元 吉宗伟 李强 任永建
利用LPJ模式,以1971—2006年常规气象站观测资料作为模式输入数据,模拟了环杭州湾地区植被NPP,并分析了近36年来研究区植被NPP的时空变化特征。结论表明:①环杭州湾地区NPP 36年平均为552.10 gC/(m2.a),逐年变化呈上升趋势,速率为1.52 gC/(m2.a2);②研究区植被NPP 36年平均在494.23～617.23 gC/(m2.a)之间;东部沿海及距海较远地区值较大,且基本上呈经向分布;而中部地区值较小,且基本呈纬向分布;NPP年代空间分布与NPP近36年平均空间分布情况基本一致;③随着气候条件的变化,NPP相对大值区在空间上增大,但是增幅有一定的地域性差异;...
[期刊] 资源科学
[作者]
刘仟策 刘立涛 刘剑 李胜功 白晧 刘刚
钢铁存量的准确估算可为预测钢铁需求量、理论报废量、制定资源环境管理政策提供科学依据。本文以重庆市全行政区面积为研究边界,采用自下而上的方法估算了1985—2014年重庆市钢铁存量及其行业分布。研究结果表明,重庆市的钢铁总存量及人均存量在过去30年间分别增长了10倍和12倍,于2014年分别达到0.59亿t和1748kg/人;在钢铁存量的行业分布结构上,建筑钢铁存量的历年占比均达到50%以上,该结果与邯郸市、美国纽黑文市的钢铁存量行业分布模式相似。基于钢铁存量的估算结果,本文利用IPAT模型对重庆市钢铁存量的变化进行了驱动力分析,研究发现,经济发展与人口增长是重庆市钢铁存量增长的主要驱动因素,其中经济发展始终是最强劲的驱动力,而技术的负向作用表明,重庆市未来对钢铁的需求将降低。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
孙庆龄 冯险峰 刘梦晓 肖潇
论文利用碳水耦合的BEPS遥感过程模型对2010年武陵山区植被NPP进行模拟估算,并利用森林样点实测数据、各县粮食产量统计资料、MODIS NPP产品和已发表文献中各植被类型的NPP模拟值与实测值进行验证。在分析了NPP空间分布格局及其年内变化趋势的基础上,文中还重点分析了NPP与高程、坡度和坡向等主要地形因子间的关系。结果表明:1 2010年武陵山区植被NPP平均值为555.17 g C/(m2·a),年总NPP为92.96 Tg C,与MODIS NPP产品相比,论文模拟的NPP高低值分布更加合理,而且包含了更多地形信息;2月NPP随季节而变化,2010年研究区所有植被类型的NPP季节变化...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
童小容 杨庆媛 毕国华
研究区域土地利用变化及其时空特征,可以为将来的区域土地利用规划和管理提供基础。基于2000年、2005年、2010年和2015年4期土地利用遥感影像解译数据,结合GIS空间分析方法,从土地利用变化速度、转移方向、利用程度3个方面定量分析了重庆市2000~2015年土地利用变化的时空特征。结果表明:(1)研究期内,耕地、草地和未利用土地持续减少,且耕地减少速度呈增大趋势,主要减少区域分布在主城及周边区县;林地、水域和城乡建设用地面积增加。(2)区县之间各类土地利用变化的相对速率差异较大,其中草地的相对变化率相差最大,其次为水域、耕地和林地。耕地变化最大的区域主要集中在主城区,城乡建设用地在各区县均有较大变化;水域发生较大变化的区县均与大型水利工程的修建有关。(3)重庆市在2000~2005年土地利用变化最剧烈,随后朝着越来越稳定的方向发展;区县间土地利用变化剧烈程度差异明显,但这种差异朝着缩小的方向发展。(4)渝东北、东南区域耕地、林地、草地之间转换活跃,但活跃度随时间后移递减;耕地一直是其他地类最主要的转入来源之一,城乡建设用地越来越成为其他地类的主要转出方向。(5)重庆市土地利用水平总体上处于发展期,土地利用程度的区域分布格局基本上保持不变,但差异明显,越往东北、东南区域,土地利用程度越低;全市土地利用程度变化量的分布格局呈现为以渝中区为核心从内到外依次为"弱变化——剧烈变化——较强变化——较弱变化"的圈层扩展形态。
关键词：
土地利用变化 阶段特征 空间差异 重庆市
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