城市化背景下长三角核心城市群植被NPP时空演变特征及其驱动机制

发布时间：2020-05-10 12:26

【摘要】：城市化是20世纪以来人类社会发展的重要特征。人类生产生活方式的改变排放了大量二氧化碳等温室气体,全球80%的二氧化碳来源于城市地区。城市化进程强烈地影响了陆地生态系统碳循环过程。植被净初级生产力(NPP)是陆地生态系统碳循环的重要组成部分,不仅反映自然条件下植被的净生产力,还能表征人类活动对陆地生态系统碳循环的影响。城市作为自然环境与人类社会的耦合系统,其碳循环过程相对自然生态系统更加复杂,且具有较大的不确定性。目前,关于快速城市化地区植被NPP的研究较少,经济发展、人口增长、城市扩张等城市化因素对区域植被净初级生产力的影响尚不清楚。因此,研究快速城市化地区植被NPP的时空变化格局、对于理解人类活动与生态系统的交互过程、区域的可持续性发展至关重要。本研究以长三角核心城市群(包括上海、南京、苏州、无锡、常州、镇江、扬州、泰州、南通、杭州、宁波、湖州、嘉兴、绍兴、舟山、台州等16个城市)为研究对象,基于气象数据及遥感数据,利用CASA模型模拟估算了2000年-2016年长三角核心城市群的植被NPP,揭示了NPP的时空演变特征,并分析了气候因素及城市化因素对长三角核心城市群NPP的影响。所得到的主要结论如下:(1)2000年-2016年,长三角核心城市群植被NPP的总体表现为先上升后下降再上升的“N”型变化趋势,即2000年-2004年先升高,2005年-2011年下降,2012年-2016年缓慢上升。城市建成区与城市非建成区NPP的变化趋势与整个区域的变化趋势一致。16个核心城市的植被NPP时间动态变化略有差异。长三角核心城市群的NPP平均值为419.331 gC·m~(-2)·yr~(-1)。空间分布上杭州湾以南(台州、杭州、绍兴、舟山、宁波、湖州)与江苏北部(泰州、南通、南京、镇江、扬州)较高,中部环太湖周边区域(上海、苏州、无锡、常州、嘉兴)最低。城市建成区NPP显著低于城市非建成区,城市间与城市内部NPP也存在较大差异。(2)气候因素(气温、降水与太阳辐射)对NPP具有显著影响且存在地域差异性。随着温度、降水量的增加及太阳辐射的降低,植被NPP增加。极端高温、极端干旱、极端降水等极端气候事件会显著降低植被NPP。适宜的热量、水分与光照条件有利于提高NPP。降水与太阳辐射对NPP空间分布格局的影响程度大于温度,降水量与太阳辐射量较大的城市,植被NPP较高。(3)城市化因素(地均GDP、城镇人口占比与建成区面积占比)对NPP的影响具有阶段性特征。城市化发展早期,地均GDP、城镇人口占比、建成区面积占比对NPP产生了负面影响,经济增长较快的城市,植被NPP较低。城市化发展后期,在产业结构调整、土地集约化利用、科学的城市规划、环境保护政策及绿化工程的影响下,城市化可能对植被NPP产生了积极作用。
【图文】：

技术路线图,技术路线,占比,社会统计

华东师范大学硕士学位论文本研究基于气象数据、社会统计数据及夜间灯光数据，，利用相关性分析与多元回归分析探讨气温、降水、太阳辐射等气候因素与地均 GDP、城镇人口占比、建成区面积占比等城市化因素对长三角核心城市群 NPP 时空演变的影响机制。1.5.3 技术路线本研究采用的技术路线如图 1-1 所示

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图 2-1 研究区域Fig. 2-1 The location of study area.据来源及其预处理象数据气温数据研究所用的气温数据来源于中国气象数据共享网（http://data.cma.程数据来源于地理空间数据云（http://www.gscloud.cn/）。为了提高，本研究共收集了 2000 年-2016 年上海市、江苏省、浙江省、安徽江西省、湖北省、湖南省、广东省、广西省、重庆市、四川省、等 14 个省市近 300 个气象站点的月平均气温数据。据各个气象站点的经纬度信息进行空间插值，可以更好的呈现温度
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：Q948

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