基于HASM的中国植被NPP时空变化特征及其与气候的关系

植被净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)作为陆地生态系统碳循环的重要组成部分,直接反映植被的生产力和地表质量状况,对于研究全球气候变化具有重要意义。为更好地了解近年来中国陆地植被NPP时空分布格局,探讨其对气候因子响应的空间分异规律,利用高精度曲面建模方法(HASM),结合LPJ-GUESS动态植被过程模型和MOD17A3NPP遥感数据产品估算2001-2015年中国陆地生态系统植被NPP的时空分布特征,并根据气候要素和土壤质地特点分区探讨其与气候因子的关系。结果表明,(1)近15年全国植被平均NPP空间分布地域性明显,总体上沿水热梯度由西北向东南呈逐渐增加的趋势。其中西北沙漠和青藏高原腹地的植被NPP值最小,在100 g·m^-2(以C计,下同)以下,西北内陆向东南沿海过渡带植被NPP值在300-600 g·m^-2之间,四川盆地大部分地区以及海南省和东北平原局部植被NPP值在700g·m^-2以上。(2)近15年全国植被NPP均值为376 g·m^-2·a^-1,变化范围为1.9^-1 131 g·m^-2·a^-1。青藏区面积和植被NPP总量占全国的比例最大,均为23%,甘新区面积占全国的23%,年均NPP总量只占全国的10%;西南区、东北区和长江中下游区植被丰富,年均NPP总量占比大于面积占比。其他地区面积和年均NPP总量占全国的比例相当。(3)近15年全国有65.29%的区域植被NPP呈增加趋势,最大增速为72.64 g·m^-2·a^-1,平均增速为2.29 g·m^-2·a^-1,以青藏部分地区、黄土高原区、海南大部和台湾北部地区增幅最大。(4)近15年来全国有79.26%的地区年平均NPP与年平均降水之间呈显著正相关,而年平均NPP与年平均温度这一比例仅为8.71%,分布在青藏高原部分地区。

Spatio-temporal Patterns of NPP and Its Relations to Climate in China Based on HASM

ZHAO Miaomiao;LIU Yi;YANG Jilin;LIU Yu;ZHAO Na;YUE Tianxiang(State Key Laboratory of Resources and Environmental Information System/Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100101,China;University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China;Key Laboratory of Land Surface Pattern and Simulation/Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100101,China)