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【目的】探究晋北地区气候和植被类型等因子对植被净初级生产力(NPP)的影响，对于明晰干旱半干旱地区植被对气候变化的响应，以及保障生态脆弱地区植被恢复和可持续发展具有重要参考价值。【方法】基于改进的CASA模型模拟了晋北地区2000-2020年植被NPP，量化了其时空分布格局、变化趋势和空间变异性，并分析了研究期间气候因素与植被NPP的相关关系。【结果】2000-2020年研究区植被NPP年均值(以C计)介于225.28～484.09 g/m2之间，平均值为349.76 g/m2，年均增速为8.75 g/m2。植被NPP年均值呈现出东高西低、南高北低的格局，NPP年均值主要集中在200～400 g/m2，占研究区总面积的65.15%，各植被类型NPP年均值的大小为：林地(691.79 g/m2)>灌丛(492.97 g/m2)>耕地(378.39 g/m2)>草地(343.85 g/m2)>... 相似文献
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基于MODIS总初级生产力(GPP)和蒸散发(ET),估算大理白族自治州植被水分利用效率(WUE),采用趋势分析方法分析研究区植被WUE与海拔的关系。结果表明：2016—2020年大理白族自治州植被WUE为1.93～2.22 g/(m2·mm),平均值为2.07 g/(m2·mm),研究区植被WUE年均值在2019年出现波峰。大理白族自治州植被WUE东西分布存在差异,东部近5年WUE主要呈上升趋势,在东南区域WUE上升趋势较为明显;西部WUE上升与下降面积基本相同,在西北区域WUE上升趋势较为缓慢。不同海拔植被WUE变化不同,研究区植被WUE年均值随海拔呈先上升后下降的正态分布规律,海拔>2 500～3 000 m区域WUE年均值达到最高,为2.14 g/(m2·mm)。 相似文献
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《江西农业学报》2022,(8)
基于20002013年的MODIS-NDVI数据和气象数据,利用CASA模型对秦岭山地植被净第一生产力(NPP)进行了模拟估算。结果表明:20002013年的MODIS-NDVI数据和气象数据,利用CASA模型对秦岭山地植被净第一生产力(NPP)进行了模拟估算。结果表明:20002013年秦岭山地植被年均NPP为833.87 g C/(m2013年秦岭山地植被年均NPP为833.87 g C/(m2·a);不同类型植被的NPP表现为栽培植被<草丛<草甸<针叶林<灌丛<阔叶林;各季植被的NPP表现为夏季>春季>秋季>冬季;秦岭山地植被NPP与当月气温及前1个月、2个月、3个月气温均呈显著正相关,但受当月气温的影响最大。 相似文献
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植被净初级生产力（net primary production，NPP）是生态系统碳循环及能量流动的关键参数，也是生态系统可持续发展的重要生态指标，分析植被NPP的时空变化特征对于区域碳循环研究具有重要意义。利用MODIS反射率数据（MOD09A1）、MODIS NDVI数据（MOD13A3），基于CASA模型估算2001-2018年渭河流域植被NPP，分析植被NPP的时空变化特征，并探讨不同植被类型间NPP的差异性以及高程变化对植被NPP的影响。研究表明:1）2001-2018年，渭河流域植被NPP总体呈波动式增加趋势，年均NPP处于292.59~444.90 gC·m2，年际增加速率为6.23 gC·m2；流域植被NPP具有明显的空间异质性，表现为中东部的六盘山、子午岭和南部秦岭等地区较高，西部和北部的黄土高原地区较低。2）18 a来，除常绿针叶林外，其余植被类型NPP均呈增加趋势。不同植被类型的年均NPP的差异表现为落叶阔叶林（625.70 gC·m2）>常绿针叶林（390.16 gC·m2）>草地（368.49 gC·m2）>农田（344.65 gC·m2）>灌丛（340.17 gC·m2）。3）不同地形条件下植被NPP具有一定差异性，在900~1 300 m（农田、山地落叶小叶林），植被NPP最高；1 700~1 900 m及3 500 m以上区域（稀树灌木草原、灌木），植被NPP最低。 相似文献
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《江西农业学报》2022,(10)
基于20012013年的MOD17A3数据集,在ArcGIS操作平台上分析了黔南州植被NPP的时空变化特征。结果表明:黔南州植被年均NPP为5002013年的MOD17A3数据集,在ArcGIS操作平台上分析了黔南州植被NPP的时空变化特征。结果表明:黔南州植被年均NPP为500900 g/(m900 g/(m2·a)的区域占总面积的90.2%;从2001年到2013年,黔南州植被NPP总体上呈下降趋势,但在2013年回升明显;与2001年相比,2013年黔南州年均植被NPP大部分区域处于增加趋势,主要位于黔南州北部、西部与南部地区;在6种不同类型植被中,林地的NPP值最高,农作物的NPP值最低;从2001年到2013年,不同植被类型NPP的年际变化都呈波动下降趋势,但以灌丛、永久性湿地NPP的减少趋势最明显,以草地NPP的变化幅度最小。 相似文献
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[目的]基于MOD17A3数据研究陕北地区植被净初级生产力(NPP)。[方法]基于利用2000—2010年MOD17A3数据集的年均NPP数据和GIS技术定量分析了陕北植被NPP的时空变化特征。[结果]榆林市东南部及延安市中北部年平均NPP大部在151~250 g C/(m~2·a);延安市中南部年平均NPP大部在300 g C/(m~2·a)以上。延安、榆林市年NPP增加的面积都在90%以上,分别为92.9%、97.8%。2000与2010年的平均NPP相比,大部分地区是增加的,只有少部分地区是减少的。增加幅度在0~50 g C/(m~2·a)的地区为榆林市长城沿线一带,增加幅度在51~90 g C/(m~2·a)的地区为榆林市大部及延安市西北部,增加幅度在91~120 g C/(m~2·a)及120 g C/(m~2·a)以上的主要分布在榆林市东南部及延安市中部;NPP降低的区域主要分布在延安市南部的桥山林区和黄龙林区。[结论]通过实施退耕还林等生态建设工程,陕北地区植被状况得到较好的改善。 相似文献
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秦岭林地是我国南北气候分水岭同时也是陕西省重要林区,研究秦岭地区植被NPP变化有助于了解该区域植被生长状况及固碳能力。使用MODIS17A3数据及各环境因子数据,通过应用GIS及数学统计等方法,分析了秦岭林区植被NPP的时空变化格局及其与环境因子间关系。结果表明,秦岭林地植被NPP均值呈现西高东低的特征, 2000-2013年植被NPP均值在400～600 gC·m-2·a-1之间;研究区内NPP年际变化上升趋势;在具有地理意义的区间上,200～1 500 m的高程区间及2°～25°坡度区间内植被NPP均值及总量较高,1 500 m以上及25°以上区间植被NPP均值与总量均呈下降趋势;阔叶林及灌丛占植被类型的60.36%,所占NPP总量达162.38 TgC·a-1,粘土及粘壤土所占NPP总量达151.39 TgC·a-1,所有植被类型及土壤类型NPP年际变化均呈上升趋势;NPP与年均气温相关性较与年降雨量高,但65.55%的区域未通过显著性检验。 相似文献
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[目的]分析安徽省耕地生产力时空变化差异及其变化趋势。[方法]以2000—2020年时序MOD17A3HGF净初级生产力为数据基础，采用Theil-Sen Median趋势、Mann-Kendall检验、Hurst指数以及地理空间分析技术等方法，探究安徽省耕地NPP的时空分异特征，并分析其时空演变趋势。[结果]近21年来安徽省耕地NPP在时间上呈波动增加的态势[0.331 g/(m2·10 a)],空间上耕地NPP以增长趋势为主(93%),仅有7%的耕地表现下降趋势；与2000—2010年相比，2010—2020年安徽省43%的耕地NPP趋势变化类型为降级，主要分布在滁州市、淮南市和亳州市等城市，10%的耕地NPP趋势变化类型为升级，主要分布在合肥市、宣城市和芜湖市。未来安徽省75%的耕地NPP继续表现增长趋势，分布在合肥市、滁州市、六安市和宿州市等地区，5%的耕地NPP出现下降趋势，依然分布在各个城市市区附近，20%的耕地NPP趋势不确定，主要分布在皖北大部地区。[结论]2000—2020年安徽省耕地NPP在时空上呈现增加的态势，滁州市、淮南市和亳州市等城市耕地... 相似文献
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天山北坡植被NPP时空格局及气候因子驱动分析 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】研究天山北坡植被净初级生产力(NPP)的时空格局,分析NPP与气候因子的关系,为天山北坡自然资源的合理开发利用与管理提供科学依据。【方法】利用CASA模型估算天山北坡植被的NPP,分析其年内时空变化特征,采用相关性分析法研究天山北坡NPP与气候因子的关系。【结果】(1)2015年天山北坡NPP总量为34.57 TgC,平均值为173.34 gC/(m2·a),中西部区域NPP占天山北坡总量的82.25%,是天山北坡NPP的主要供给区,山地区域的NPP平均值最高。(2)不同植被类型的NPP差异较大,林地、耕地、草地、未利用地分别为534.47、333.47、174.20和124.18 gC/(m2·a)。(3)天山北坡NPP月总量波动在0.29~3.00 TgC/mon,6月NPP达到一年中最大值,为7.39 TgC/mon。草地NPP随季节的波动幅度最大,林地随季节波动幅度最小。NPP季节变化表现为夏季>春季>秋季>冬季。(4)温度对天山北坡不同植被类型的影响大于降水。NPP的变化受气候因子驱动影响的区域占66.06%,主要集中在天山北坡中西部区域;非气候因子的影响占33.94%,主要集中在天山北坡中东部以北地区。【结论】天山北坡NPP总体上呈现西高东低的趋势,不同植被类型随季节的变化趋势不同,温度是天山北坡NPP年内变化的主要影响因素。 相似文献
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为了解大渡河流域2000—2021年植被净初级生产力(NPP)的时空特征和地形变异规律,应用MODIS NPP和地形数据,利用一元线性回归分析和变异系数等方法分析区域植被NPP时空变化特征。结果表明：(1)2000—2021年大渡河流域植被净初级生产力呈波动上升趋势,年均增速为2.009 g·m-2·a-1,年平均植被净初级生产力为474.58 g·m-2·a-1,大渡河流域植被总净初级生产力的平均值为127.18×106g·m-2·a-1,植被改善趋势明显;空间分布整体上呈“南高北低”的分布特征,植被净初级生产力较高的区域主要分布在海拔较低的大渡河流域下游以及大渡河中上游干支流河谷两侧。(2)2000—2021年研究区植被净初级生产力年际变化率较低,平均年际变化率为2.0,植被净初级生产力呈增加趋势的面积比例为89.67%;研究区植被净初级生产力平均变异系数为2.0%,植被状态总体较平稳,变异系数低于20%的面积比例为95.22%。... 相似文献
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【目的】碳(C)、氮(N)和磷(P)在植物生长及调节生理机能等方面起着重要作用，其化学计量特征能够反映植物生长速率和养分限制等。人类活动引起的氮磷沉降对植物、凋落物和土壤的化学计量特征响应机理尚不清楚。因此剖析以植物-凋落物-土壤三者为一个耦合系统C∶N∶P化学计量特征对外源养分添加的响应，能更好地理解植物养分限制和生态系统养分循环动态。【方法】以亚热带退化红壤区杉木(Cunninghamia lanceolata)林为研究对象，在2011年开始布设氮磷添加随机区组试验，为5个区组6个处理共计30个20 m×20 m样地，施肥处理包括N0(CK，只加沙)、N5(5 g/(m2·a))、N10(10 g/(m2·a))、P5(5 g/(m2·a))、N5+P5(N 5 g/(m2·a)+P 5 g/(m2·a))、N10+P5(N 10 g/(m2·a)+P 5 g/(m2·a)),N和P添加分别以NH4NO 相似文献
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森林净初级生产力(NPP)能直接反映森林质量状况,了解赣南森林NPP时空变化及其与气候因子关系,利于掌握其森林生态系统碳收支与气候因子及其互作机理。基于MOD17A3H NPP数据,结合同期气象、土地覆被等数据,运用趋势分析、Hurst指数、地理探测器、相关性分析等方法,探讨2000—2019年森林NPP时空变化及其对气候因子的响应。结果表明：赣南森林NPP年均值空间上呈南高北低、西高东低的分布格局;随坡度、高程的增加呈先增后减的变化趋势;南坡、东坡高于北坡、西坡。2000—2019年逐年森林NPP均值变幅为780.93～904.49 g·m-2·a-1,多年平均值为843.46 g·m-2·a-1;随年份变化,呈显著上升、显著下降、变化不显著的区域占比分别为19.43%、15.85%、64.72%;平均变异系数为0.07,整体上比较稳定;变化特征以反持续性特征为主。在时间上,森林NPP与年实际蒸散量、年太阳辐射量多呈正相关,与年总降水量、年均气温多呈负相关;2000—2018年气候因子对森林NPP... 相似文献
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城市发展是影响生态系统物质循环和能量流动的主要因素之一,研究其对植被净初级生产力(net primary productivity,NPP)的影响,对于区域土地利用的合理规划具有重要意义。本文基于2000-2010年武汉城市圈土地利用数据和NPP数据,分析研究武汉城市圈建设用地扩张及其对NPP的影响。结果表明:1)2000-2010年武汉城市圈建设用地面积持续增加,研究期间建设用地面积增加了57.88%(即1 459.44 km2);2)区域平均NPP由919.55g C/(m2·a)下降为702.95 g C/(m2·a),NPP总量由2 317.66 Gg C/a增加到2 797.91 Gg C/a,增加率为20.72%;3)武汉城市圈的9个市中,建设用地扩张较大的区域主要集中在武汉市及周边地区,2000-2010年武汉市建设用地增加率为80.73%,NPP总量增加了30.53%,由于建设用地平均NPP降低了27.78%,武汉城市圈建设用地NPP总量增加量相对较少。 相似文献
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【目的】研究不同氮素用量对设施韭菜气体交换及叶绿素荧光参数的影响。【方法】以1年生韭菜作为材料,通过U1(CK,0)、U29.2 kg/(667m2·y)、U318.4 kg/(667m2·y)、U427.6 kg/(667m2·y)、U536.8 kg/(667m2·y)、U646.0 kg/(667m2·y)、U755.2 kg/(667m2·y)、U864.4 kg/(667m2·y)8个处理,测定气体交换参数(净光合速率、胞间CO2浓度、蒸腾速率、气孔导度)、叶绿素荧光动力学参数(光下稳态荧光、电子传递速率、光适应下PSII反应中心激发能捕获效率、CO2同化的量子效率、非光化学淬灭系数和光化学淬灭系数)。【结果】韭菜叶片气体交换及叶绿素荧光动力学参数均随着氮素浓度的增加均表现出先增加后减少的趋势,光合参数的最施氮素用量为13.40~33.73 kg/(667m2·y),叶绿素荧光参数的最施氮素用量在27.72~40.76 kg/(667m2·y)。【结论】综合光合参数与叶绿素荧光参数,宁夏地区设施韭菜氮素用量为27.72~33.73 kg/(667m2·y)(即尿素施用量为60.25~73.33 kg/(667m2·y)。 相似文献
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基于气象模型的黑龙江省植被净第一性生产力 总被引：5，自引：0，他引：5
植被净第一性生产力(Net primary productivity,NPP)反映了植物每年通过光合作用所固定的有机物总量,在全球变化中占有重要地位.利用黑龙江省1998-2007年逐日气象资料,采用Miami气象模型,研究了黑龙江省1998-2007年间植被NPP的动态变化及时空特征,分析了NPP与年平均气温和年降雨的关系.结果表明:1998-2007这10 a间黑龙江省NPP在波动中呈现增加趋势,除1998年外,NPP值从1999年的689.52g/(m2·a)增加到2007年的695.67g/(m2·a),平均每年增加0.615 g/(m2·a),其平均值为752.93 g/(m2·a).NPP的空间分布与年均温度及年均降雨量的空间分布具有一致的变化趋势,黑龙江省中、东南部湿润且热量较好地区,NPP值较高;西部干旱地区和北部大兴安岭寒温带热量资源匮乏地区,NPP值较低.NPP与年平均温度及年降水量呈极显著的正相关. 相似文献
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植被净初级生产力(net primary productivity,NPP)是反映植被活动的关键变量之一,研究其空间格局及其对气候因子的响应,对于理解陆地生态系统的碳循环有着重要作用。利用MOD17A3和气象数据,采用线性趋势分析等方法,分析2000—2014年张家口市植被NPP的时空变化特征及其与气候因子的相关性。结果表明:张家口市NPP的空间分布具有明显差异,空间上呈现东南高、西北低的趋势,且具有较明显的经向"条带"分布特征,2000—2014年张家口市植被NPP平均值为230.5 g/(m~2·a)。2000—2014年,张家口市NPP总体呈增长趋势,年NPP最大值出现在2004年,最小值出现在2001年。降水是植被NPP变化的主要影响因素,张家口市植被NPP总体上与年降水的相关性更高,呈正相关关系。该研究为冬奥会进行前张家口市的生态修复工作提供了科学依据。 相似文献
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将新紫菜孢子体放置在5种不同的光照强度下[10、20、40、80、160μmol/(m2·s)]培养,测量叶绿素a(Chl a)、类胡萝卜素(Car)、藻红蛋白(PE)、最大光合效率(Fv/Fm)和最大相对电子传递速率(rETRmax),探讨光照强度对新紫菜孢子体的光合色素含量和叶绿素荧光参数的影响。结果表明,20μmol/(m2·s)培养下的新紫菜光合色素(Chl a、Car和PE)含量在培养期间都呈现出一个较高的数值,培养30 d后的新紫菜孢子体的Fv/Fm呈现出较高值。80和160μmol/(m2·s)处理下培养至15 d时其叶绿素荧光参数(Fv/Fm和rETRmax)呈现出较高的数值,培养至30 d时其光合色素含量和叶绿素荧光参数均呈现出一个低值。20μmol/(m2·s)条件培养下的新紫菜孢子体色泽呈现健康的紫红色,... 相似文献
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本研究以番茄(Solanum lycopersicum L.)为试验材料,以夜间未进行补光为对照,分析了夜间发光二极管(Light emitting diode, LED)补光光照度[100μmol/(m2·s)、200μmol/(m2·s)、300μmol/(m2·s)]和补光时间(1 h和2 h)对穴盘番茄幼苗质量的影响。结果表明,补光时间相同条件下,随着补光光照度的增加,番茄幼苗的株高和地下部干质量逐渐增加,但叶片总叶绿素含量和PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)无显著变化。相同补光时间下,补光光照度为200μmol/(m2·s)处理与补光光照度为300μmol/(m2·s)处理之间的番茄幼苗叶片SPAD值、地上部干质量、地下部干质量均没有显著差异。补光光照度为200μmol/(m2·s)时,延长补光时间可以提高番茄幼苗的茎粗、叶片数、叶面积、总叶绿素含量、SPAD值、净光合速率、生物质积累量和壮苗指数。补光... 相似文献
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《四川农业大学学报》2013,(3)
【目的】估算四川植被的净初级生产力并分析其时空格局及影响因素,为深入认识该区域的植被生产力状况提供数据支持。【方法】在原CASA模型基础上,以MODIS卫星数据为依托,对光合有效辐射值提取、最佳区域气温反演、水分胁迫系数演算这3种方法进行了改进,进而估算了四川地区2000-2011年期间的植被净初级生产力(NPP)。【结果】①四川植被NPP的多年平均值为303.27gC/(m2·a),变化范围在285340gC/(m2·a)之间。②四川植被NPP的季节变化明显,其中夏季是NPP主要积累期;同时由于区域气候变暖导致的物候期延长,秋季NPP的累积量呈逐年上升趋势。③四川植被NPP空间分异明显,总体表现出由东南向西北逐渐减少的趋势,且呈垂直地带性特征明显。④降雨量是驱动NPP的主要因子;温度及光合有效辐射也对NPP影响显著(P<0.001)。【结论】近10年来四川植被NPP变化主要由生长旺季本身变化所致;其时空分布格局总体表现出随温度、水分、光合有效辐射以及海拔增加而增大的趋势;改进后的CASA模型可以有效地模拟四川植被NPP的时空格局特征。 相似文献