若尔盖高寒湿地总初级生产力时空格局动态模拟及其驱动机制

发布时间：2023-02-27 09:22

　　湿地是全球生态系统的重要类型,其碳收支的动态变化在全球碳平衡中扮演着重要角色。若尔盖高寒湿地作为世界上面积最大、海拔最高的高原泥炭沼泽分布区,对气候变化非常敏感。因此,在全球气候变化背景下定量研究若尔盖高寒湿地总初级生产力(Gross primary productivity,GPP)的时空动态及驱动机制,对高寒湿地应对气候变化及高寒湿地的保育与恢复具有重要意义。本文以若尔盖高寒湿地为研究对象,利用植被光合模型(Vegetation photosynthesis model,VPM),基于若尔盖高原涡度相关(Eddy covariance,EC)通量观测站点的GPP观测数据,在点位尺度上对VPM模型进行了参数化、校正和验证,利用验证好的模型模拟了若尔盖高寒湿地2000～2016年间GPP的动态变化,探讨了长期气候变化和极端干旱对高寒湿地GPP的影响,并结合极端气候控制实验数据进行了对比验证。在此基础上,对VPM模型各关键变量进行区域尺度外推,模拟整个若尔盖高寒湿地的GPP,分析并阐明若尔盖高寒湿地GPP的时空分布格局及其驱动机制。主要研究结果如下:(1)VPM模型的模拟结果可以解释若尔...

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 陆地生态系统总初级生产力
        1.2.2 基于遥感的陆地生态系统碳循环模型
        1.2.3 植被光合模型(VPM)研究进展
        1.2.4 VPM关键参数及变量研究
    1.3 科学问题、研究内容和技术路线
        1.3.1 科学问题
        1.3.2 研究内容
        1.3.3 技术路线
2 研究区域概况及研究方法
    2.1 研究区域概况
        2.1.1 区位及地貌特征
        2.1.2 气候水文特征
        2.1.3 土壤和植被类型
    2.2 VPM模型简介及算法
    2.3 研究数据来源及处理
        2.3.1 涡度相关通量观测数据
        2.3.2 MODIS植被指数数据
        2.3.3 光合有效辐射数据
        2.3.4 温度和降水数据
        2.3.5 控制实验通量观测数据
        2.3.6 模型模拟精度评估
        2.3.7 数据处理
3 若尔盖高寒湿地总初级生产力点位尺度模拟与验证
    3.1 VPM模型点位尺度关键变量的季节动态
    3.2 VPM模型关键变量与实测GPP的相关性
    3.3 若尔盖高寒湿地GPP点位尺度模拟结果验证
    3.4 讨论
    3.5 本章小结
4 气候变化对若尔盖高寒湿地总初级生产力的影响
    4.1 2000
2016 年若尔盖高寒湿地GPP动态变化分析
    4.2 2000
2016 年若尔盖高寒湿地GPP季节变化影响因素分析
    4.3 降水变化对若尔盖高寒湿地点位尺度总初级生产力影响
    4.4 极端干旱对若尔盖高寒湿地GPP的影响
    4.5 2000
2016 年若尔盖高寒湿地GPP年际变化及其影响因素分析
    4.6 讨论
    4.7 本章小结
5 若尔盖高寒湿地区域总初级生产力时空格局模拟及驱动机制分析
    5.1 区域尺度数据库构建
        5.1.1 MODIS区域尺度数据库构建
        5.1.2 光合有效辐射数据库构建
    5.2 若尔盖高寒湿地区域GPP季节变化动态
    5.3 若尔盖高寒湿地区域GPP年际变化动态
    5.4 若尔盖高寒湿地GPP的时空格局
    5.5 若尔盖高寒湿地GPP的区域格局影响因素
    5.6 若尔盖高寒湿地GPP时空格局驱动机制分析
    5.7 讨论
    5.8 本章小结
6 结论与展望
    6.1 主要结论
        6.1.1 若尔盖高寒湿地总初级生产力点位尺度模拟与验证
        6.1.2 若尔盖高寒湿地点位尺度GPP变化特征及影响因素分析
        6.1.3 若尔盖高寒湿地区域尺度GPP变化特征及影响因素分析
    6.2 未来研究展望
参考文献
在读期间的学术研究
致谢



本文编号：3751082