2000-2017年伊犁河流域植被NPP潜在变化及人类活动影响分析

发布时间：2020-09-26 16:39

　　 陆地生态系统的动态变化是科学研究的重要内容,也是地理学、生态学和林学等各学科学者重点关注的领域,碳循环贯穿陆地生态系统与各子系统物质循环和能量流动的全过程,这决定了生态系统碳循环模拟的重要性和复杂性。集成生物圈模型(Integrated Biosphere Simulated,IBIS)作为复杂程度较高的过程模型,全面考虑了陆面过程、植被物候、植被冠层生理过程、碳平衡与植被动态过程和地球生物化学循环过程,能够对陆地生态系统的动态变化进行全面模拟。本文基于IBIS模型,在植被类型、植被功能型和植被生理参数等方面进行区域化,利用改进的IBIS模型模拟伊犁河流域植被潜在NPP变化,并分析其与监测NPP的差异以及产生差异的原因。结果表明:(1)通过对IBIS模型中植被类型、植被功能型、植被生理参数的区域化,并利用融合后的GLO-PEM NPP数据对模拟结果进行验证。验证结果表明IBIS模拟结果能够满足区域植被潜在NPP变化分析的精度要求(R~2=0.73,P0.01),能够反映伊犁河流域植被潜在NPP变化趋势;(2)2000-2017年伊犁河流域模拟的植被潜在NPP均值为229.63gC/(m~2·a),监测NPP均值为260.90 gC/(m~2·a),两者结果较为接近,均呈现减少的变化趋势,且总体分布上一致,但在局部区域存在差异。由于人类活动的影响,在伊犁河流域的盆地区域,监测NPP大于潜在NPP,人类活动产生正向影响,而在山地区域,监测NPP小于潜在NPP,人类活动产生负向影响;(3)耕地和建设用地改变了区域地表状态,植被较自然状态更好。在耕地范围内,植被改善的趋势持续增加,而在建设用地中,植被改善的趋势降低。放牧活动对区域植被净初级生产力产生负向影响,随着区域载畜量的持续增加,局部地区植被净初级生产力降低。保护区建设和封山育林等措施的实施,改善了区域环境,对植被产生了正向影响。
【学位单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：Q948
【部分图文】：

州大学硕士学位论文 《2000-2017 年伊犁河流域植被 NPP 潜在变化及人类活动影响分析》第七章主要对分析结果进行汇总，并阐述研究过程中可能存在的不足和模拟植被 NPP 今后的工作方向。.4.2 技术路线针对于伊犁河流域植被 NPP 的潜在变化研究，从数据收集、处理到模型化、验证、再到模型模拟，构建了一套适用于伊犁河流域 IBIS 模型区域化和结果分析的体系，其具体如下：

兰州大学硕士学位论文 《2000-2017 年伊犁河流域植被 NPP 潜在变化及人类活动影响分析》第二章 研究区概况2.1 研究区位置研 究 区 为 伊 犁 河 流 域 中 国 区 域 （ 80°09′42″-84°56′50″E ， 42°14′16″-44°53′30″N），地处新疆西部，行政区划上属于伊犁哈萨克自治州，以伊宁市为首府，下辖霍尔果斯市、奎屯市、伊宁县、察布查尔县、昭苏县、特克斯县、巩留县、新源县、尼勒克县及霍城县（3 市 8 县）。伊犁河流域的北部、东部和南部山地众多，西临哈萨克斯坦，形成了一个行政单位与流域单位重合的特殊地理单元。流域内多种地貌类型并存，相间分布，总体地形复杂，极像一个向西敞开的喇叭，这种地貌的组成形态，利于西风系统携带的湿润气流抬升形成地形雨，造成在流域内的山地区域降雨较多，区域整体较为湿润，植被发育良好，造就了伊犁河谷“西域湿岛”以及“塞外江南”的美誉（高亚鸣，2017）。

兰州大学硕士学位论文 《2000-2017 年伊犁河流域植被 NPP 潜在变化及人类活动影响分析》2.2 气候特征伊犁河流域处于我国西北干旱半干旱区域，属于温带大陆性气候区，流域内部地形较为复杂，群山环抱，其地形可概括为“两山加一盆”，其“两山”的北段山脉包括：科古琴山、婆罗科努山以及依连哈比尔尕山，南段山脉包括:贴尔斯克山以及那拉提山，中部分布有乌孙山以及阿乌拉勒山。伊犁河流域内地形起伏，形似喇叭，其口向西侧开放。这种独特地貌形态使的大西洋和地中海的水汽在进入伊犁河谷后出现大量积存的现象，导致伊犁河流域降水丰富的基本情况，进而形成了西北干旱半干旱区独特的“湿岛”气候。受区域地貌形态的影响，伊犁河流域内的水资源空间差异较大，从河谷平原地区到山区，其多年平均降水量的变化幅度达 200-1000mm，多年平均气温的变化幅度达 9.2-2.8℃。

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