中国陆地生态系统近30年NPP时空变化研究

doi:10.13249/j.cnki.sgs.2011.011.1409

地理科学 ›› 2011, Vol. 31 ›› Issue (11): 1409-1414.doi: 10.13249/j.cnki.sgs.2011.011.1409

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中国陆地生态系统近30年NPP时空变化研究

陈福军^1,2, 沈彦俊¹, 李倩², 郭英¹, 徐丽梅¹

1. 中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心, 河北石家庄 050021;
2. 河北师范大学资源与环境科学学院, 河北石家庄 050016

收稿日期:2010-10-27 修回日期:2010-12-11 出版日期:1997-11-20 发布日期:1997-11-20
通讯作者: 沈彦俊,博士,研究员,博士生导师。E-mail: yjshen@sjziam.ac.cn E-mail:yjshen@sjziam.ac.cn
基金资助:
国家科技支撑项目(2008BAD95B12)、中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX2-YW-448)、中国科学院重大项目(KZCX1-YW-08-03-07)资助。

Spatio-temporal Variation Analysis of Ecological Systems NPP in China in Past 30 years

CHEN Fu-jun^1,2, SHEN Yan-jun¹, LI Qian², GUO Ying¹, XU Li-mei¹

1. The Center for Agricultural Resources Research, Institute of Genetics and Developmental Biology of Chinese Geographical Sciences, Shijiazhuang, Hebei 050021, China;
2. College of Resources and Environmental Sciences, Hebei Normal University, Shijiazhuang, Hebei 050016, China

Received:2010-10-27 Revised:2010-12-11 Online:1997-11-20 Published:1997-11-20

摘要/Abstract

摘要： 通过陆地生态系统碳循环模型(CASA模型),利用AVHRR的NDVI长期监测数据,逐像元模拟1981~2008年中国陆地生态系统NPP的时空变化,分析其对气候因子的响应关系。结果表明,中国陆地生态系统NPP总量在3.38 ~4.35 Pg C/a之间变化,平均约为3.8 Pg C/a,且研究期间呈上升趋势。在青藏高原、新疆天山地区和东北大小兴安岭、长白山等冷湿区,NPP年总累积量和年均温呈显著正相关,和年降水量呈显著负相关;地处华北的太行山、燕山等山区和内蒙古中部草原区等干燥环境区,NPP与年降水呈正相关关系;青藏高原及新疆地区和华北平原、四川盆地等农业区,NPP与年均温呈正相关关系。

Abstract: In this paper, using terrestrial ecosystem carbon cycle model (CASA model) to possess the AVHRR NDVI long-term monitoring data, we simulated the spatio-temporal changes of the NPP of terrestrial ecosystems by pixel in China from 1981 to 2008, and analyzed the relationship between NPP and climate factors. The results show that the total NPP of terrestrial ecosystems of China varied between 3.38-4.35 Pg C/a, averaging about 3.8 Pg C/a, and there is a upward trend in 1981-2008. In the cold and wet areas such as Qinghai-Tibet Plateau, Tianshan Mountains and the northeastern region of Da and Xiao Hinggan Mountains and Changbai Mountain, the total accumulation NPP and annual average temperature have a significant positive correlation ship, and significantly negatively correlated with the annual precipitation. In the dry conditions, such as Taihang Mountains and Yanshan Mountains, located in the north of China, and the central Inner Mongolia grassland regions, NPP and annual precipitation are positively correlated. In Qinghai-Tibet Plateau, Xinjiang and the agricultural regions such as North China Plain, Sichuan Basin, there has a positive correlation between NPP and average annual temperature.

中图分类号:

TP79

陈福军, 沈彦俊, 李倩, 郭英, 徐丽梅. 中国陆地生态系统近30年NPP时空变化研究[J]. 地理科学, 2011, 31(11): 1409-1414.

CHEN Fu-jun, SHEN Yan-jun, LI Qian, GUO Ying, XU Li-mei. Spatio-temporal Variation Analysis of Ecological Systems NPP in China in Past 30 years[J]. SCIENTIA GEOGRAPHICA SINICA, 2011, 31(11): 1409-1414.

参考文献

[1] Solomon S,Qin D,Manning M,et al.Climate Change 2007:The Physical Science Basis[M].New York:Cambridge,University Press,2007.
[2] Cannell M G R,Milne R,Haigreaves K J,et al.National inventories of terrestrial carbon sources and sinks:the UK experience [J].Climate Change,1999,42 (3):505-530.
[3] Potter C,Klooster S,Tan P,et al.Variability in terrestrial carbon sinks over two decades: Part 2-Eurasia[J].Global and Planetary Change,2005,49 (4):177-186.
[4] Field C B,Behrenfeld M J,Randerson J T,et al.Primary production of the biosphere: integrating terrestrial and oceanic components [J].Science,1998,281 (5374):237-240.
[5] Potter C S,Randerson J,Field C B,et al.Terrestrial ecosystem production: a process model based on global satellite and surface data [J].Glob Biogeochem Cycles,1993,7 (4):811-841.
[6] Melillo J M,McGuire A D,Kicklighter D W.Global climate change and terrestrial net primary production[J].Nature,1993, 363: 234-240.
[7] Knapp A K,Smith M D.Variation among biomes in temporal dynamics of aboveground primary production[J].Science,2001,291 (5503):481-484.
[8] Fang J Y,Piao S L,Tang Z.Inter-annual variability in net primary production and precipitation[J].Science,2001,293(5536): 1723a.
[9] Nemani R R,Keeling C D,Hashimoto H.Climate-driven increases in global terrestrial net primary production from 1982 to 1999[J].Science,2003,300 (5625):1560-563.
[10] 方精云,朴世龙,贺金生,等.近20年来中国植被活动在增强[J].中国科学(C辑),2003,33 (6):554~565.
[11] 朱文泉,潘耀中,阳小琼,等.气候变化对中国陆地植被净初级生产力的影响分析[J].科学通报,2007,52(21):2535~2541.
[12] 高志强,刘纪远,曹明奎,等.土地利用和气候变化对区域净初级生产力的影响[J].地理学报,2004,59 (4):581~591.
[13] Gao Q Z,Li Y,Wan Y F,et al.Dynamics of alpine grassland NPP and its response to climate change in Northern Tibet[J].Climate Change,2009,97 (4):515-528.
[14] Gregg J,Andres S,Marland G.China:emissions pattern of the world leader in CO₂ emissions from fossil fuel consumption and cement production[J].Geophys.Res.Lett,2008,35,doi:10.1029/2007GL032887.
[15] Piao S L,Fang J Y,Philippe C,et al.The carbon balance of terrestrial ecosystems in China[J].Nature,2009,458:1009-1013.
[16] Christopher P,Steven K,Ranga M,et al.Continental-scale comparisons of terrestrial carbon sinks estimated from satellite data and ecosystem modeling 1982–1998[J].Global And Planetary Change,2003,39:201-213.
[17] Potter C S,Randerson J T,Field C B,et al.Terrestrial ecosystem production: a process model based on global satellite and surface data[J].Global Biogeochemical Cycle,1993,7(4):811-841.
[18] Potter C S.Terrestrial biomass and the effects of deforestation on the global carbon cycle[J].BioScience,1999,49(10):769-778.
[19] Allen R G,Pereira L S,Raes D,et al.Crop evapotranspiration guidelines for computing crop water requirements:Irrigation and Drainage Paper 56 (R)[M].Rome:FAO,1998.
[20] Monteith J L.Solar radiation and productivity in tropical ecosystems[J].Journal of Applied Ecology,1972,9:747-766.
[21] 朱文泉,潘耀忠,何浩,等.中国典型植被最大光利用率模拟[J].科学通报,2006,51(6):700~706.
[22] Tucker C J,Pinzon J E,Brown M E. Global Inventory Modeling and Mapping Studies,Global Land Cover Facility.University of Maryland,College Park,Maryland,2004,NA94apr15b. n11-VIg,2.0.
[23] 林忠辉,莫兴国,李宏轩,等.中国陆地区域气象要素的空间插值[J].地理学报,2002,57(1): 47~56.
[24] Piao S L,Fang J Y.Terrestrial net primary production and its spatio-temporal patterns in Qinghai–Xizang Plateau,China during 1982–1999[J].J Nat Resour,2002,17(3):373-380.
[25] Gómez-Mendoza L,Galicia L,Cuevas-Fernández M L.Assessing onset and length of greening period in six vegetation types in Oaxaca, Mexico, using NDVI-precipitation relationships[J].Biometeorol,2007,52(6):511-520.
[26] 王爱玲,朱文泉,李京,等.内蒙古生态系统服务价值遥感测量[J].地理科学,2007,27(3):325~330.
[27] 孙睿,朱启疆.中国陆地植被净第一性生产力及季节变化研究[J].地理学报,2000,55(1):36~45.
[28] 朴世龙,方精云,郭庆华.利用CASA模型估算我国植被净第一性生产力[J].植物生态学报,2001,25(5): 603~608.
[29] 孙凤华,袁健,关颖.东北地区最高、最低温度非对称变化的季节演变特征[J].地理科学,2008,28(4): 532~536.
[30] 史纪安,陈利顶,史俊通,等.榆林地区土地利用/覆被变化区域特征及其驱动机制分析[J].地理科学,2003,23(4):493~498.
[31] 陈辉,刘劲松,王卫.冀北地区植被指数变化特征及影响因素分析[J].地理科学,2008,28(6):793~798.
[32] 赵俊芳,延晓冬,贾根锁.基于FORCCHN的未来东北森林生态系统碳储量模拟[J].地理科学,2009,29(5): 690~696.
[33] 张金屯.全球气候变化对自然土壤碳、氮循环的影响[J].地理科学,1998,18(5):463~471.
[34] 朴世龙,方精云,郭庆华.1982~1999年我国植被净第一性生产力及其时空变化[J].北京大学报,2001,37(40):563~569.
[35] 陶波,李克让,邵雪梅,等.中国陆地净初级生产力时空特征模拟[J].地理学报,2003, 58(3):372~380.
[36] 陈斌,王绍强,刘荣高,等.中国陆地生态系统NPP模拟及空间格局分析[J].资源科学,2007,29(6):45~53.
[37] 刘明亮.中国土地利用/土地覆被变化与陆地生态系统植被碳库和生产力研究[D].北京:中国科学院遥感应用研究所,2001.

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Spatio-temporal Variation Analysis of Ecological Systems NPP in China in Past 30 years

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[1]	李茂华, 都金康, 李皖彤, 李闰洁, 吴森垚, 王姗姗. 1982-2015年全球植被变化及其与温度和降水的关系[J]. 地理科学, 2020, 40(5): 823-832.
[2]	赵旦, 吴炳方, 曾源, 衣海燕. 2000~2015年中国人工表面变化遥感监测分析[J]. 地理科学, 2019, 39(12): 1982-1989.
[3]	于琛,胡德勇,张旸,曹诗颂,段欣,张亚妮. 近20年京津唐主体城区地表热场空间特征变化分析[J]. 地理科学, 2019, 39(6): 1016-1024.
[4]	王俊枝, 薛志忠, 张弛, 常屹冉. 内蒙古河套平原耕地盐碱化时空演变及其对产能的影响[J]. 地理科学, 2019, 39(5): 827-835.
[5]	闫广华,苏俊如,管敦颐. 大连市中山区城市建筑垂直特征对城市热环境效应的影响[J]. 地理科学, 2019, 39(1): 125-130.
[6]	张春华, 李修楠, 吴孟泉, 秦伟山, 张筠. 基于Landsat 8 OLI数据与面向对象分类的昆嵛山地区土地覆盖信息提取[J]. 地理科学, 2018, 38(11): 1904-1913.
[7]	于皓, 张柏, 王宗明, 任春颖, 毛德华, 贾明明. 1990~2015年韩国土地覆被变化及其驱动因素[J]. 地理科学, 2017, 37(11): 1755-1763.
[8]	方利, 王文杰, 蒋卫国, 陈民, 王永, 贾凯, 李延森. 2000~2014年黑龙江流域（中国）植被覆盖时空变化及其对气候变化的响应[J]. 地理科学, 2017, 37(11): 1745-1754.
[9]	赵泉华, 胡广臣, 李玉. 基于G0分布的SAR图像水边线提取方法[J]. 地理科学, 2017, 37(7): 1120-1126.
[10]	李净, 刘红兵, 李彩云, 李龙. 基于GIMMS 3g NDVI的近30年中国北部植被生长季始期变化研究[J]. 地理科学, 2017, 37(4): 620-629.
[11]	李军, 朱慧. 重庆地区MODIS/NDVI时间序列数据重建研究[J]. 地理科学, 2017, 37(3): 437-444.
[12]	阿多, 熊凯, 赵文吉, 宫兆宁, 井然, 张磊. 1960~2013年华北平原气候变化时空特征及其对太阳活动和大气环境变化的响应[J]. 地理科学, 2016, 36(10): 1555-1564.
[13]	王美雅, 徐涵秋, 付伟, 林中立, 李霞, 张博博, 唐菲. 城市地表水体时空演变及其对热环境的影响[J]. 地理科学, 2016, 36(7): 1099-1105.
[14]	徐涵秋, 张好. 海岛型城市扩展的生态效应分析——以厦门岛为例[J]. 地理科学, 2015, 35(7): 867-872.
[15]	神祥金, 周道玮, 李飞, 张海艳. 中国草原区植被变化及其对气候变化的响应[J]. 地理科学, 2015, 35(5): 622-629.