【摘要】：黄河流域地跨我国干旱、半干旱、半湿润地区,生态系统环境脆弱,评估其生产力状况可为区域生态资源管理、以及生态环境的改善和保护提供科学依据。本文基于气象数据、NDVI数据、高程数据和植被类型数据,分别利用CASA模型和BP神经网络模型估算黄河流域植被净初级生产力(NPP),并借助一元线性回归分析、偏相关分析和R/S分析,在不同空间和时间尺度上,研究黄河流域1992-2015年植被NPP的时空变化及其对气候变化的响应。主要结论有如下几点:(1)验证了CASA模型和BP神经网络模型对黄河流域植被NPP估算的可行性。(2)植被年均NPP具有较强的空间异质性,由南向北递减。黄河上、中、下游植被年均NPP呈明显的梯度分布,即黄河上游黄河中游黄河下游。不同季节植被NPP差异较大,春夏秋冬各季节植被NPP对年均NPP总量的贡献分别为22.85%、48.47%、18.14%、10.53%,植被NPP的积累主要集中在夏季。(3)1992—2015年黄河流域植被年均NPP在227.780~283.407 g C?8)~(-2)?(6~(-1)范围波动,整体上呈现出显著的上升趋势。黄河上游植被NPP在波动中略微增加,黄河中游植被NPP呈现明显的增加趋势,黄河下游植被NPP在波动中略微下降。(4)1992-2015年黄河流域植被NPP变化具有空间异质性,以增加趋势为主,71.20%的区域具有明显的变化趋势。黄河上游和中游植被覆盖以改善为主,黄河下游植被覆盖改善和退化的面积相当。植被NPP变化具有较弱的持续性特征,未来发展方向以弱不利和弱有利为主,以不确定为辅。(5)在多年尺度上,植被NPP受气温的限制比较小,与降水的关系更加密切,黄河上游和中游植被NPP与降水相关性较高,黄河下游则较低。在年尺度上,植被NPP整体上与气温呈负相关,与降水呈正相关,但通过显著性检验的地区较少,黄河上游和中游植被NPP与降水相关性较高,黄河下游与降水和气温的相关性偏低。在月尺度上,植被月均NPP与月均温和月降水的相关性高于年际水平,总体上均呈正相关性,其中与月降水呈现较强的正相关性。(6)黄河流域不同植被类型年均NPP的大小依次为:落叶阔叶林常绿阔叶林常绿、落叶阔叶混交林灌丛耕作植被草地常绿针叶林落叶针叶林,年总NPP的大小依次为:草地耕作植被落叶阔叶林常绿针叶林常绿阔叶林常绿、落叶阔叶混交林灌丛,草地对研究区植被NPP的贡献最大,约为总量的一半。草地和灌丛NPP与降水具有较高的正相关性,耕作植被NPP与气温相关性不大,与降水呈中度正相关。森林生态系统植被NPP除了落叶针叶林外,与降水和气温的相关系数均较低。
【图文】：
研究技术路线图
黄河流域位置示意图
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：P467;Q948
【参考文献】
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