气候变化与人类活动对西北地区植被NPP不同时间尺度变化影响的相对重要性
发布时间：2021-12-22 06:06
随着“一带一路”重大战略的提出,“一带一路”沿线地区的经济开发和建设得到了广泛的重视和开展,同时经济的发展对当地的植被生态保护带来了严重挑战。净初级生产力（NPP）是评价生态系统植被生长的重要参数,也是评价生态环境质量的重要指标。西北六省作为“一带一路”的枢纽地带,在自然因素和人类活动的共同驱动下,植被覆盖发生了较大的改变。研究该区植被NPP不同时间尺度变化及其与驱动因子的相关性,有助于揭示全球变暖背景下植被NPP对气候变化和人类活动的响应机制,加深对该地区生态环境状况的了解,为该区域的经济和生态环境的可持续发展提供科学支撑。本文以1982-2015年GIMMS NDVI数据和气象数据为基础,利用CASA模型,估算了西北六省34年NPP值,基于EEMD方法,分析了 NPP不同时间尺度的时空动态,并利用RESTREND残差趋势法定量计算了气候变化和人类活动对NPP不同时间尺度动态变化影响的相对贡献。研究结果发现:（1）1982-2015年生长季植被NPP平均值具有明显的空间差异,总体上呈现出西北、东南、东北高,中间低的特征;植被生长季NPP总体呈增加趋势,线性增长率为0.718 gC·m...
【文章来源】：南京师范大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究技术路线图
还包括森林、戈壁、河流、湖泊、草地、沙漠、绿洲、冰川等多种地貌类型。干??旱少雨，植被覆盖率低，未利用土地面积较大，是全球生态环境最脆弱的地区（李??旭谱等，２０１２）。如图２．１为研究区的海拔、植被类型、生长季平均气温、生长??季降水量等概况。??７０＊?Ｖ?Ｗ?Ｖ?９０＊?Ｖ?１００；?■??１２０＊?Ｈ－??１０．?”?８０＊?ｔ?９０＊?ｒ?１〇〇＊?Ｘ?ｔ１０＊?＼?１２０＊?５；??＊??Ｌ?＊?的被类ｖ????—＾？二．／??￣?■層－ＯＳＨ?抑?．?？；?Ｎ?？〇！＊？？？?Ｋ？?鮮?ｎ?＞??．一?，，ｕ－＇?－、?－?＂?丄“??，??（ａ）?（ｂ）??１０??
根据模型要求写批处理命令文件ｓｐｌｉｎａ．ｃｍｄ和ｌａｐｇｒｄ．ｃｍｄ，执行ｃｍｄ命令，最终??将输出的．ｔｘｔ文件在ＡｒｃＧＩＳ中转化为栅格图像。以研究Ｋ?２０００年８月降水量为??例，生成的降水量栅格图如图２．６。??８０＊?９０；?４＊－?１００－４；?１１０＊?＾?１２０＊?????￥?生长予降水吊??ｋ?２?－?１００????省魏?？，〇〇－２〇°??ａ?１；ｒ＾Ｋ?２００?－?４００??Ｃ?ｔ２５?２Ｓ０?５００?７５０?．?０００?，４００－６００??６００?－?８００??ｋ??图２．６?２０００年８月降水量空间分布图??Ｆｉｇ．２．６?Ｓｐａｔｉａｌ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ?ｉｎ?Ａｕｇｕｓｔ?２０００．??２．３．２基于ＣＡＳＡ模型的ＮＰＰ估算??ＣＡＳＡ模型是基于遥感、气象、梢被类艰数据共㈣驰动的光能利用率模型，??该模型总体框架如图２．７所示。ＣＡＳＡ模型估算的植被ＮＰＰ是由植物吸收的光合??辐射以作／Ｏ和实际光能利用率（ｅ）两个因子确定。其计算公式如下：??ＮＰＰ（ｘＪ）?＝?ＡＰＡＲ（ｘＪ）ｘｓ（ｘＪ）?（２－３）??式中：Ａ＾Ｐ（；ｃ，／）表示像元ｊｆ在／月的植被净初级生产力；乂只４价表示像元??ｘ在Ｚ月吸收的光合有效辐射（ｇＯｎｒ２）
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Hurst指数的1982–2013年蒙古高原植被动态变化趋势及其影响因素分析（英文）[J]. 佟斯琴,张继权,包玉海,来全,连晓,丽娜,包勇斌. Journal of Geographical Sciences. 2018(05)
[2]中国自然地理学中的气候变化研究前沿进展[J]. 郑景云,方修琦,吴绍洪. 地理科学进展. 2018(01)
[3]2000-2014年呼伦贝尔沙地河流湿地植被NPP时空变化及驱动力分析[J]. 郭连发,来全,伊博力,银山. 水土保持研究. 2017(06)
[4]生态工程背景下西南喀斯特植被变化主导因素及其空间非平稳性[J]. 张雪梅,王克林,岳跃民,童晓伟,廖楚杰,张明阳,姜岩. 生态学报. 2017(12)
[5]2001—2013年黄土高原植被净初级生产力时空变化及其归因[J]. 周夏飞,马国霞,曹国志,贾倩,於方. 安徽农业科学. 2017(14)
[6]定量评价人类活动对净初级生产力的影响[J]. 吴艳艳,吴志峰,余世孝. 应用生态学报. 2017(08)
[7]基于MODIS/NDVI的塔里木河流域植被覆盖变化驱动因素相对作用分析[J]. 郭继凯,吴秀芹,董贵华,李延森,吴瑞. 干旱区研究. 2017(03)
[8]豫西山地植被NDVI及其气候响应的多维变化[J]. 张静静,郑辉,朱连奇,崔耀平,张晓东,叶露培. 地理研究. 2017(04)
[9]不同气象插值方法在新疆草地NPP估算中的可靠性评价[J]. 任璇,郑江华,穆晨,闫凯,徐廷豹. 草业科学. 2017(03)
[10]西北干旱区植被净初级生产力的遥感估算及时空差异原因[J]. 焦伟,陈亚宁,李稚. 生态学杂志. 2017(01)
博士论文
[1]定量评价人类活动对东北地区沼泽湿地植被NPP的影响[D]. 毛德华.中国科学院研究生院（东北地理与农业生态研究所） 2014
[2]基于遥感的中国北部植被NDVI和物候变化研究[D]. 安佑志.华东师范大学 2014
[3]气候变化和LUCC对内蒙古草地碳循环时空格局及演变趋势的影响[D]. 穆少杰.南京大学 2013
[4]民族地区矿产资源生态补偿法律问题研究[D]. 白永利.中央民族大学 2011
[5]气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对作用的定量研究[D]. 许端阳.南京农业大学 2009
硕士论文
[1]1961-2014年渭河流域干旱特征及其对植被净初级生产力的影响研究[D]. 张宏运.陕西师范大学 2016
[2]基于GIMMS 3g的近30年全球荒漠—草原过渡带植被特征及其对气候变化的响应[D]. 候静.宁夏大学 2016
[3]干旱半干旱地区植被指数与气候的关系[D]. 马有绚.兰州大学 2016
[4]2000-2013年内蒙古陆地植被NPP时空变化及其对气候的响应[D]. 杭玉玲.内蒙古师范大学 2015
[5]基于CASA模型的陕西省NPP反演及其与气象因子的关系[D]. 李萌萌.南京信息工程大学 2015
[6]西北六省非耕地农业开发制约因素及市场战略研究[D]. 左可贵.华中农业大学 2014
[7]西南地区NDVI和NPP时空动态及其与气候因子相关性分析[D]. 张笑鹤.中国林业科学研究院 2011
[8]基于光能利用率模型的青海植被净初级生产力模拟研究[D]. 赵国帅.东北林业大学 2011
[9]基于CASA模型的呼伦贝尔地区NPP估算研究[D]. 杜红.河北师范大学 2010
本文编号：3545892
【文章来源】：南京师范大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究技术路线图
还包括森林、戈壁、河流、湖泊、草地、沙漠、绿洲、冰川等多种地貌类型。干??旱少雨，植被覆盖率低，未利用土地面积较大，是全球生态环境最脆弱的地区（李??旭谱等，２０１２）。如图２．１为研究区的海拔、植被类型、生长季平均气温、生长??季降水量等概况。??７０＊?Ｖ?Ｗ?Ｖ?９０＊?Ｖ?１００；?■??１２０＊?Ｈ－??１０．?”?８０＊?ｔ?９０＊?ｒ?１〇〇＊?Ｘ?ｔ１０＊?＼?１２０＊?５；??＊??Ｌ?＊?的被类ｖ????—＾？二．／??￣?■層－ＯＳＨ?抑?．?？；?Ｎ?？〇！＊？？？?Ｋ？?鮮?ｎ?＞??．一?，，ｕ－＇?－、?－?＂?丄“??，??（ａ）?（ｂ）??１０??
根据模型要求写批处理命令文件ｓｐｌｉｎａ．ｃｍｄ和ｌａｐｇｒｄ．ｃｍｄ，执行ｃｍｄ命令，最终??将输出的．ｔｘｔ文件在ＡｒｃＧＩＳ中转化为栅格图像。以研究Ｋ?２０００年８月降水量为??例，生成的降水量栅格图如图２．６。??８０＊?９０；?４＊－?１００－４；?１１０＊?＾?１２０＊?????￥?生长予降水吊??ｋ?２?－?１００????省魏?？，〇〇－２〇°??ａ?１；ｒ＾Ｋ?２００?－?４００??Ｃ?ｔ２５?２Ｓ０?５００?７５０?．?０００?，４００－６００??６００?－?８００??ｋ??图２．６?２０００年８月降水量空间分布图??Ｆｉｇ．２．６?Ｓｐａｔｉａｌ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ?ｉｎ?Ａｕｇｕｓｔ?２０００．??２．３．２基于ＣＡＳＡ模型的ＮＰＰ估算??ＣＡＳＡ模型是基于遥感、气象、梢被类艰数据共㈣驰动的光能利用率模型，??该模型总体框架如图２．７所示。ＣＡＳＡ模型估算的植被ＮＰＰ是由植物吸收的光合??辐射以作／Ｏ和实际光能利用率（ｅ）两个因子确定。其计算公式如下：??ＮＰＰ（ｘＪ）?＝?ＡＰＡＲ（ｘＪ）ｘｓ（ｘＪ）?（２－３）??式中：Ａ＾Ｐ（；ｃ，／）表示像元ｊｆ在／月的植被净初级生产力；乂只４价表示像元??ｘ在Ｚ月吸收的光合有效辐射（ｇＯｎｒ２）
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Hurst指数的1982–2013年蒙古高原植被动态变化趋势及其影响因素分析（英文）[J]. 佟斯琴,张继权,包玉海,来全,连晓,丽娜,包勇斌. Journal of Geographical Sciences. 2018(05)
[2]中国自然地理学中的气候变化研究前沿进展[J]. 郑景云,方修琦,吴绍洪. 地理科学进展. 2018(01)
[3]2000-2014年呼伦贝尔沙地河流湿地植被NPP时空变化及驱动力分析[J]. 郭连发,来全,伊博力,银山. 水土保持研究. 2017(06)
[4]生态工程背景下西南喀斯特植被变化主导因素及其空间非平稳性[J]. 张雪梅,王克林,岳跃民,童晓伟,廖楚杰,张明阳,姜岩. 生态学报. 2017(12)
[5]2001—2013年黄土高原植被净初级生产力时空变化及其归因[J]. 周夏飞,马国霞,曹国志,贾倩,於方. 安徽农业科学. 2017(14)
[6]定量评价人类活动对净初级生产力的影响[J]. 吴艳艳,吴志峰,余世孝. 应用生态学报. 2017(08)
[7]基于MODIS/NDVI的塔里木河流域植被覆盖变化驱动因素相对作用分析[J]. 郭继凯,吴秀芹,董贵华,李延森,吴瑞. 干旱区研究. 2017(03)
[8]豫西山地植被NDVI及其气候响应的多维变化[J]. 张静静,郑辉,朱连奇,崔耀平,张晓东,叶露培. 地理研究. 2017(04)
[9]不同气象插值方法在新疆草地NPP估算中的可靠性评价[J]. 任璇,郑江华,穆晨,闫凯,徐廷豹. 草业科学. 2017(03)
[10]西北干旱区植被净初级生产力的遥感估算及时空差异原因[J]. 焦伟,陈亚宁,李稚. 生态学杂志. 2017(01)
博士论文
[1]定量评价人类活动对东北地区沼泽湿地植被NPP的影响[D]. 毛德华.中国科学院研究生院（东北地理与农业生态研究所） 2014
[2]基于遥感的中国北部植被NDVI和物候变化研究[D]. 安佑志.华东师范大学 2014
[3]气候变化和LUCC对内蒙古草地碳循环时空格局及演变趋势的影响[D]. 穆少杰.南京大学 2013
[4]民族地区矿产资源生态补偿法律问题研究[D]. 白永利.中央民族大学 2011
[5]气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对作用的定量研究[D]. 许端阳.南京农业大学 2009
硕士论文
[1]1961-2014年渭河流域干旱特征及其对植被净初级生产力的影响研究[D]. 张宏运.陕西师范大学 2016
[2]基于GIMMS 3g的近30年全球荒漠—草原过渡带植被特征及其对气候变化的响应[D]. 候静.宁夏大学 2016
[3]干旱半干旱地区植被指数与气候的关系[D]. 马有绚.兰州大学 2016
[4]2000-2013年内蒙古陆地植被NPP时空变化及其对气候的响应[D]. 杭玉玲.内蒙古师范大学 2015
[5]基于CASA模型的陕西省NPP反演及其与气象因子的关系[D]. 李萌萌.南京信息工程大学 2015
[6]西北六省非耕地农业开发制约因素及市场战略研究[D]. 左可贵.华中农业大学 2014
[7]西南地区NDVI和NPP时空动态及其与气候因子相关性分析[D]. 张笑鹤.中国林业科学研究院 2011
[8]基于光能利用率模型的青海植被净初级生产力模拟研究[D]. 赵国帅.东北林业大学 2011
[9]基于CASA模型的呼伦贝尔地区NPP估算研究[D]. 杜红.河北师范大学 2010
本文编号：3545892
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