东北地区长白落叶松林净初级生产力对气候变化的响应

发布时间：2017-12-14 22:01

  本文关键词：东北地区长白落叶松林净初级生产力对气候变化的响应

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【摘要】：在全球变暖背景下,研究森林生态系统与气候变化之间的相互作用具有重要意义。东北地区由于其特殊的地理位置和复杂的气候条件,在研究全球气候变暖对森林生态系统的影响中有不可替代的作用。本文通过BIOME-BGC模型对东北地区长白落叶松林净初级生产力进行模拟。利用敏感分析方法Morris法和EFAST法筛选BIOME-BGC模型中对长白落叶松林净初级生产力影响较大的敏感参数；分析了东北地区1980-2014年的气候变化状况,并利用样地实测数据对本地参数化的BIOME-BGC模型进行验证；探讨了长白落叶松林净初级生产力对自然气候变化的响应以及对不同气候情景的响应；模拟了未来SRES A2和B2排放情景下2011-2100年期间长白落叶松林净初级生产力的动态变化趋势。结果如下：(1)全局敏感性分析方法Morris法可以在样本量较少的情况下实现对BIOME-BGC模型敏感参数的筛选,而EFAST法可以定量分析模型中单个参数以及参数之间交互作用对模拟结果的影响程度；此外,BIOME-BGC模型中对长白落叶松林NPP影响较大敏感参数为新生茎与叶片碳分配比以及叶片碳氮比,且二者之间的交互作用明显大于其他参数之间的交互效应。(2)过去35年内,东北地区气温有明显上升趋势,而降水量整体变化趋势不明显,仅有微弱的增加。在1980-1997年期间,东北地区气温平均值为4.43℃,标准差为1.87℃；降水量平均值为544.62mm,标准差为144.21mm。在1998-2014年期间,气温平均值为4.71℃,标准差为2.86℃；降水量平均值为531.21mm,标准差为191.89mm。(3)基于BIOME-BGC模拟结果,在1980-2014年期间,东北地区长白落叶松林净初级生产力(以碳计算)平均值为725.80 g/(m2·a),波动范围为581.46-867.65g/(m2·a),线性回归分析表明,该时期净初级生产力总体没有明显的变化趋势。(4)东北地区长白落叶松林净初级生产力与年均气温之间呈显著的负相关关系,且与年降水量呈极显著的正相关关系。在自然气候条件下,随着气温和降水变率的增大,长白落叶松林净初级生产力减小,净初级生产力变率增大；在不同的气候情景下,长白落叶松林净初级生产力变率随着气温和降水变率的增加而增大。(5)在未来SRES A2和B2排放情景下,东北地区长白落叶松林净初级生产力平均值减小,且净初级生产力的波动范围逐渐增大。
【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S718.5

【参考文献】

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本文编号：1289494