气候变化背景下中亚地区植被与土地退化评价

发布时间：2025-03-19 22:45

　　中亚地区地处亚洲大陆内部,降水量低且不稳定,在全球气候变化背景下,该地区的极端气候水文事件频繁发生,尤其是干旱经常反复发生使该区域植被出现了严重退化。作为丝绸之路经济带的重要支点,中亚地区通过文化和贸易交流将中国西部城市与欧洲乃至世界相连,其旱地生态系统支持了相当大比例的人口和经济,因此分析该生态系统对频发干旱的响应、评价植被退化风险和土地退化现状对中亚地区的可持续性发展和我国一带一路战略的推进都具有重要意义。本文基于CRU气象数据集、MODIS GPP(总初级生产力)、NPP(净初级生产力)、NDVI(归一化植被指数)、LAI(叶面积指数)数据集、ESACCI 土地覆盖数据集等,采用关联Mann-Kendall趋势检验(CMK)、Sen'slope、稳态转换指数(RSI)和趋势面分析(TSA)对中亚地区的6个气象因子、植被生长和土地覆盖、水分利用效率(WUE)、雨水利用效率(RUE)的时空动态变化进行了分析。考虑干旱延滞效应,基于WUE和RUE,应用生态弹性指数对中亚地区不同植被覆盖类型的退化风险进行了评价,指数越高,退化风险越低。基于净初级生产力、土地覆盖数据和土壤碳储量值,应用WU...

【文章页数】：205 页

【学位级别】：博士

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摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 植被生长的动态变化
        1.2.2 水分利用效率(WUE)和雨水利用效率(RUE)的时空变化
        1.2.3 生态弹性对干旱的响应
        1.2.4 土地退化
    1.3 研究目标与内容
    1.4 技术路线
2 研究区概况和数据处理方法
    2.1 研究区概况
        2.1.1 自然地理概况
        2.1.2 社会经济概况
    2.2 数据处理方法
        2.2.1 数据来源与处理
        2.2.2 数据分析
3 中亚地区气候变化特征分析
    3.1 气温变化特征
        3.1.1 气温年际变化
        3.1.2 气温空间变化
    3.2 降水变化特征
        3.2.1 降水年际变化
        3.2.2 降水空间变化
    3.3 潜在蒸散变化特征
        3.3.1 潜在蒸散年际变化
        3.3.2 潜在蒸散空间变化
    3.4 气温日较差变化特征
        3.4.1 气温日较差年际变化
        3.4.2 气温日较差空间变化
    3.5 霜冻天数变化特征
        3.5.1 霜冻天数年际变化
        3.5.2 霜冻天数空间变化
    3.6 标准化降水蒸散指数(SPEI)变化特征
    3.7 小结
4 中亚地区植被生长与土地覆盖的动态变化
    4.1 2000-2015年中亚地区气候时空特征
        4.1.1 气候年际变化
        4.1.2 气候空间变化
    4.2 植被生长的动态变化
        4.2.1 植被生长的时间变化
        4.2.2 植被生长的空间变化
    4.3 植被生长与气候的相关性空间分布
        4.3.1 GPP与气候的相关性空间分布
        4.3.2 NPP与气候的相关性空间分布
        4.3.3 NDVI与气候的相关性空间分布
    4.4 土地覆盖动态变化
        4.4.1 土地覆盖的时间变化
        4.4.2 土地覆盖变化的来源
    4.5 中亚地区农田动态变化分析-以哈萨克斯坦为例
        4.5.1 农田的时空变化
        4.5.2 农田变化的来源
        4.5.3 农田的空间格局
    4.6 小结
5 中亚地区植被退化风险评价
    5.1 2000-2014年中亚地区生长季气候时空特征
        5.1.1 生长季气候年际变化
        5.1.2 生长季气候空间变化
    5.2 2000-2014年中亚地区生长季叶面积指数(LAI)时空特征
        5.2.1 生长季LAI时间变化特征
        5.2.2 生长季LAI空间变化特征
    5.3 生长季水分利用效率(WUE)的变化特征
        5.3.1 生长季WUE时间变化特征
        5.3.2 生长季WUE空间变化特征
    5.4 生长季雨水利用效率(RUE)的变化特征
        5.4.1 生长季RUE时间变化特征
        5.4.2 生长季RUE空间变化特征
    5.5 生长季WUE和RUE与气候和形态因素的相关性空间分布
        5.5.1 生长季WUE与气候和形态因素的相关性空间分布
        5.5.2 生长季RUE与气候和形态因素的相关性空间分布
    5.6 不同植被覆盖类型生长季WUE和RUE的变化特征
        5.6.1 不同植被覆盖类型生长季WUE和RUE时间变化特征
        5.6.2 不同植被覆盖类型生长季WUE和RUE空间变化特征
    5.7 中亚地区不同植被覆盖类型的退化风险评价
        5.7.1 旱作农田的退化风险评价
        5.7.2 温带草原的退化风险评价
        5.7.3 灌木的退化风险评价
        5.7.4 稀疏植被的退化风险评价
    5.8 小结
6 中亚地区土地退化评价与驱动力分析
    6.1 土地生产力
    6.2 土地覆盖
    6.3 土壤有机碳
    6.4 基于联合国可持续发展目标(SDG)的中亚地区土地退化评价及驱动力分析
    6.5 小结
7 讨论与结论
    7.1 讨论
    7.2 结论
        7.2.1 中亚地区气候变化特征
        7.2.2 中亚地区植被生长和土地覆盖的动态变化
        7.2.3 中亚地区植被退化风险评价
        7.2.4 基于联合国可持续发展目标(SDG)的中亚地区土地退化评价及驱动力分析
    7.3 创新点与展望
        7.3.1 创新点
        7.3.2 展望
参考文献
个人简介
导师简介
获得成果目录
致谢



本文编号：4036968