内蒙古植被降水利用效率的时空格局及其驱动因素

编号 zgly0001478312

文献类型 期刊论文

文献题名 内蒙古植被降水利用效率的时空格局及其驱动因素

作者 穆少杰  周可新  齐杨  陈奕兆  方颖  朱超 

作者单位 环境保护部南京环境科学研究所  环境保护部中国环境监测总站  南京大学生命科学学院 

母体文献 植物生态学报 

年卷期 2014年01期

年份 2014 

分类号 Q948 

关键词 CASA模型  植被覆盖度  叶面积指数  降水利用效率 

文摘内容 植被降水利用效率(precipitation-use efficiency,PUE)是评价干旱、半干旱地区植被生产力对降水量时空动态响应特征的重要指标。该研究利用光能利用率CASA(Carnegie-Ames-Stanford Approach)模型估算了2001–2010年内蒙古地区植被净初级生产力(net primary productivity,NPP),结合降水量的空间插值数据,分析了近10年内蒙古地区植被PUE的空间分布、主要植被类型的PUE,及其时空格局的驱动因素。结果表明:2001–2010年内蒙古地区所有植被的平均PUE为0.94 g C·m–2·mm–1,且在105–120°E地带性规律明显,PUE上升速率为每10°0.55 g C·m–2·mm–1。各植被类型间PUE差别较大,其中灌丛PUE最高,荒漠PUE最低。在不同的降水量区域,植被PUE的空间分布与气候因子的关系有较大差别,0–75 mm降水量区间内,PUE随降水量、气温的升高显著下降(R2=0.226,p<0.05);175–300 mm降水量区间内,植被PUE的空间变化与降水量和气温呈极显著相关关系(R2=0.878,p<0.001),且随降水量的增加显著上升(R2=0.94,p<0.001),变化速率约为每100 mm降水0.57 g C·m–2·mm–1;在降水量大于475 mm的区域,植被PUE的空间分布与降水量、气温的相关性显著(R2=0.19,p<0.05),且随着气温的上升、降水量的下降而增加,其中气温的贡献是降水量的8.61倍。在不同的降水量区域,植被PUE的年际波动与气候因子的关系也有较大差别,对于年降水量0–220 mm的地区,PUE的年际波动与降水量呈正相关性、与气温呈负相关性;在年降水量为220–310 mm的地区,PUE的年际波动主要受降水量的控制,受气温影响较小;在年降水量>310 mm的地区,PUE的年际波动与降水量、气温均呈正相关关系,但在降水量越高的地区,PUE的年际波动与降水量的相关性越弱,与气温的相关性越强。植被覆盖度与PUE的空间分布极显著相关(R2=0.73,p<0.001),且与PUE的年际波动也存在线性相关关系(R2=0.11,p<0.001);叶面积指数(LAI)与PUE的年际波动呈线性相关关系(R2=0.42,p<0.001),而当LAI<3.15时,PUE的空间分布随LAI增加而呈线性增加。