收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

黑龙江省多年冻土区森林净初级生产力时空变化及与地温响应研究

孙蕊  
【摘要】:黑龙江省东北部具有对温度强烈敏感的高纬度地理位置、常年气温寒冷的冻土环境和复杂多变的森林生态系统,全球气候变化势必会对其生态系统造成较强的影响。通过对多年冻土区森林生态系统生产能力和地温变化的研究,能够梳理长时间序列下森林生态系统生产能力与冻土地温的时空变化,分析两者之间的响应关系,能够揭示高纬度多年冻土区的森林生态系统对全球气候变化的敏感程度。森林生态系统净初级生产力(NPP)和单木生物量能够在宏观区域和个体树木两个尺度体现森林生态系统的生产能力,具有获取相对简单、对森林干扰、破坏力小的优点,是当前森林生态系统生产发展研究的重点与热点。地温作为冻土类型划分与冻土退化指示的指标,具有获取简单、易于进行地统计学分析等优点,是冻土退化研究的良好载体。本文运用机理模型、经验模型、地信手段与地统计学等分析方法,对黑龙江省东北部多年冻土区2004、2008、2013、2018年的森林生态系统净初级生产力(NPP)和地表温度的时空分布结果进行估算与分析,揭示2004-2018年间地温与净初级生产力的时空变化趋势,进而分析得到实验条件下多年冻土区冻土退化与森林生态系统生产能力的相互响应关系;再利用实测树芯样本数据估算2000-2018年间的落叶松单木生物量和年新增生物量,将单木尺度的年新增生物量与地表温度变化进行相应分析,得到自然条件下单木实际生长状况与地表温度的互相响应关系。将两种尺度的森林生产发展情况与地温响应结果作为未来高纬度多年冻土区应对气候变化、合理管控森林生态系统决策的科学支持。本文的主要结论如下:(1)黑龙江省多年冻土区生长季6-8月的森林月均净初级生产力(NPP)在2004-2018年间总体呈现降低趋势,且具有明显的分区分布差异。多年连续冻土区森林生态系统生产能力呈现微弱的加强,多年不连续冻土区的森林生态系统生产能力基本处于维稳状态,且这两个冻土区的森林生态系统生产能力都具有明显的南北分布差异,北部由于纬度高,生产能力较南部弱。多年稀疏岛状冻土区的森林生态系统生产能力处于减弱状态,且随着纬度的降低,生产能力减弱的程度有所增加。(2)黑龙江省多年冻土区的0m地表温度,具有明显的地类分布差异。林区覆盖区域的地温比非林区覆盖的地温低,说明森林生态系统在生产过程中对地表温度具有降温的作用,可以进一步猜测森林生态系统一定程度上延缓了全球气候变化导致的冻土退化速度。不同冻土类型区域的森林生态系统在复杂的生产过程中,在纬度或海拔的作用之下,这种延缓冻土退化的作用可能会产生不同程度的加强或减弱效应。多年冻土区的地表温度时空变化同样具有明显的地区差异,多年连续冻土区和多年不连续冻土区的地温变化不明显,但多年稀疏岛状冻土区的南部表现为较强烈的地温升高变化。(3)森林生态系统净初级生产力(NPP)和地表温度的相关性分析结果同样具有明显的地区差异。不同类型多年冻土区的森林生态系统NPP和地表温度变化具有不同的响应方式:多年连续冻土区的森林生态系统NPP与地表温度的变化响应关系较弱,且响应程度具有明显纬度分布差异。多年不连续冻土区的森林生态系统NPP与地表温度变化响应关系为强正向敏感性。多年稀疏岛状冻土区的森林生态系统NPP与地表温度变化响应情况明显纬度差异,由高纬向低纬由正向敏感逐渐转为反向敏感,敏感程度也具有明显纬度差异,多年冻土南界以北地区呈现较强的反向相关性。这一相关性结果与森林净初级生产力和地表温度的趋势分析结果基本吻合。(4)2000-2018年塔河、新林、韩家园三个样地的落叶松单木生物量研究表明,在相同的生长环境中,高龄树对外界影响的敏感性低于低龄树,但高龄树在森林生态系统中所占的资源和能量远高于其他植被。在未来的气候变化研究中应该加强对低龄树的重视,在森林生产研究和森林生态系统管理过程中,应该加强对高龄树的重视程度。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前15条
1 王绍刚;何国金;刘定生;汪小钦;;森林生态系统净初级生产力模拟研究[J];科技导报;2009年04期
2 王培娟;孙睿;朱启疆;谢东辉;陈镜明;;复杂地形条件下提高BEPS模型模拟能力的途径[J];中国图象图形学报;2006年07期
3 王静;施润和;张璐;;东北地区区域植被净初级生产力估算[J];遥感信息;2016年05期
4 王秀明;苏耀明;许乃中;梁炜;赵鹏;张玉环;;广东南岭生态功能区系统服务功能与人为扰动因素研究[J];环境影响评价;2020年03期
5 李媛;;陆地植被净初级生产力估算及影响因素研究现状[J];宁夏大学学报(自然科学版);2018年04期
6 戴黎聪;郭小伟;张法伟;柯浔;曹莹芳;李以康;李茜;林丽;朋措吉;舒锴;曹广民;杜岩功;;青藏高原两种植被类型净初级生产力与气候因素的关系及周转值分析[J];生态学报;2019年14期
7 郭爱;余为;陈新军;钱卫国;李曰嵩;;中国近海鲐鱼资源时空分布与海洋净初级生产力的关系研究[J];海洋学报;2018年08期
8 刘义豪;秦华伟;王国强;房燕;李凡;王月霞;靳洋;;烟台四十里湾海域初级生产力特征[J];海洋湖沼通报;2016年06期
9 杨亚梅;胡蕾;武伟;刘洪斌;刘静;;贵州省陆地净初级生产力的季节变化研究[J];西南大学学报(自然科学版);2008年09期
10 汪诗平,王艳芬,李永宏,陈佐忠;不同放牧率对草原牧草再生性能和地上净初级生产力的影响[J];草地学报;1998年04期
11 孟元可;叶许春;徐力刚;徐昔保;范宏翔;黄涛;;2000~2015年鄱阳湖区植被净初级生产力变化及驱动因素分析[J];湿地科学;2018年03期
12 张梦宇;张黎;任小丽;何洪林;吕妍;王军邦;闫慧敏;;中国西南地区土地利用/覆盖变化对净初级生产力的影响:以环江毛南族自治县为例(英文)[J];Journal of Resources and Ecology;2020年06期
13 孙政国;杨齐;李建龙;;土地利用与土地覆盖变化对中小城市净初级生产力的影响[J];中国农学通报;2012年15期
14 彭建;王仰麟;吴健生;;净初级生产力的人类占用:一种衡量区域可持续发展的新方法[J];自然资源学报;2007年01期
15 何云玲;张一平;;云南省自然植被净初级生产力的时空分布特征[J];山地学报;2006年02期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 李婷婷;马超;郭增长;;贺兰山自然保护区2000-2015年植被净初级生产力变化与气候响应[A];中国煤炭学会土地复垦与生态修复专业委员会第八届全国矿区土地复垦与生态修复学术会议交流材料[C];2019年
2 于飞;谷晓平;马建勇;;植被净初级生产力模拟方法检验及分析[A];贵州省气象学会2013年学术年会论文集[C];2013年
3 周才平;欧阳华;杨丁丁;;基于MODIS的“一江两河”流域植被净初级生产力估算[A];青藏高原资源·环境·生态建设学术研讨会暨中国青藏高原研究会2007学术年会论文摘要汇编[C];2007年
4 赵志平;汉瑞英;翟俊;肖能文;;2003-2015年新疆阿勒泰地区火灾变化特征及其对植被净初级生产力的影响[A];2019中国环境科学学会科学技术年会论文集(第四卷)[C];2019年
5 丹利;季劲钧;马柱国;;新疆植被生产力与叶面积指数的变化及其对气候的响应[A];中国气象学会2007年年会气候变化分会场论文集[C];2007年
6 刘争平;;试论多年冻土区路桥过渡段路基新结构[A];青藏铁路运营十周年学术研讨会论文集[C];2016年
7 程红彬;;青藏铁路多年冻土区路基填筑技术探讨[A];锚固与注浆新技术——第二届全国岩石锚固与注浆学术会议论文集[C];2002年
8 贾燕;;柴木铁路多年冻土区沼泽化斜坡路基设计[A];中国铁道学会铁道工程学会工程地质与路基专业委员会第二十三届年会论文集[C];2012年
9 曹元平;;青藏铁路多年冻土区通风管路基[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
10 曹元平;;青藏铁路多年冻土区通风管路基[A];快速提升铁路建设与装备现代化技术促进铁路跨越式发展——中国科协第五届青年学术年会第九分会场论文集[C];2004年
11 王忠玉;王进昌;李勇;牛富俊;;青藏铁路多年冻土区路基变形分析[A];青藏铁路运营十周年学术研讨会论文集[C];2016年
12 丁靖康;韩龙武;李永强;贾海峰;;青藏铁路多年冻土工程特性与冻土工程[A];中国铁道工程地质世纪成就论文集[C];2005年
13 季劲钧;黄玫;丹利;;青藏高原近20年植被生产力的变化[A];青藏高原资源·环境·生态建设学术研讨会暨中国青藏高原研究会2007学术年会论文摘要汇编[C];2007年
14 原思成;张鲁新;张学富;赖远明;;青藏铁路多年冻土区现浇混凝土涵洞基础水化热对路基热状况影响[A];岩石力学新进展与西部开发中的岩土工程问题——中国岩石力学与工程学会第七次学术大会论文集[C];2002年
15 冯文杰;马巍;盛煜;;路基边坡遮阳措施对多年冻土区路基温度场的影响分析[A];中国地质学会工程地质专业委员会2007年学术年会暨“生态环境脆弱区工程地质”学术论坛论文集[C];2007年
16 林战举;牛富俊;许健;;多年冻土区青藏铁路沿线次生冻融灾害及成因初步分析[A];第八届全国工程地质大会论文集[C];2008年
17 胡薇;;高寒多年冻土区耐久性混凝土技术浅析[A];“粤京港沪”四铁道学会第九届学会年会论文集[C];2005年
18 包刚;包玉海;阿拉腾图雅;郭利彪;;用MODIS数据和CASA模型估算近五年内蒙古植被净初级生产力[A];全国农业遥感技术研讨会论文集[C];2009年
19 李永强;刘钢;钱国华;李建军;;多年冻土区不良冻土地质现象及其对铁路工程的危害[A];2002年中国西北部重大工程地质问题论坛论文集[C];2002年
20 秦德进;张智林;;多年冻土区钻孔灌注桩混凝土测温试验研究[A];山西省铁道学会2004年度优秀学术论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前20条
1 颜凤芹;三江平原植被净初级生产力时空变化及其影响因素分析[D];中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所);2017年
2 侯湖平;基于遥感的煤矿区植被净初级生产力变化的监测与评价[D];中国矿业大学;2010年
3 李丽丽;黑河上游多年冻土区微环境与植被相关性研究[D];兰州大学;2018年
4 崔倩;增温对大兴安岭多年冻土区泥炭地氮氧化物排放的影响研究[D];中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所);2017年
5 房建宏;青藏高原东部多年冻土区高速公路建设适应性对策研究[D];北京交通大学;2017年
6 王晓宇;开垦种植对草地生产力及土壤影响的研究[D];内蒙古农业大学;2009年
7 吴国训;江西省森林植被净初级生产力及碳储量估算[D];南京林业大学;2015年
8 郑镝;青藏高原腹地多年冻土区典型地质灾害研究[D];中国地质大学(北京);2009年
9 王乾;川西亚高山森林生态系统辐射传输研究[D];中国科学院研究生院(成都生物研究所);2006年
10 徐春华;多年冻土区砼灌注桩竖向承载性能研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
11 胡建华;多年冻土区路堤填土改良模型试验研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2004年
12 林群;参与式森林生态系统管理模式构建与风险评价研究[D];中国林业科学研究院;2009年
13 刘卫国;新疆陆地生态系统净初级生产力和碳时空变化研究[D];新疆大学;2007年
14 鲜骏仁;川西亚高山森林生态系统管理研究[D];四川农业大学;2007年
15 李坦;基于收益与成本理论的森林生态系统服务价值补偿比较研究[D];北京林业大学;2013年
16 刘素青;森林生态系统经营决策与自适应模型研究[D];中南林业科技大学;2006年
17 郭慧;森林生态系统长期定位观测台站布局体系研究[D];中国林业科学研究院;2014年
18 吴艳艳;城市化过程广州土地覆盖变化对净初级生产力格局的影响[D];中山大学;2016年
19 李轶涛;北京山区典型森林生态系统土壤—植物—大气连续体水分传输与机制研究[D];北京林业大学;2014年
20 王军邦;中国陆地净生态系统生产力遥感模型研究[D];浙江大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 孙蕊;黑龙江省多年冻土区森林净初级生产力时空变化及与地温响应研究[D];哈尔滨师范大学;2020年
2 王健文;图们江跨国界地区植被净初级生产力时空动态变化及其驱动力研究[D];延边大学;2019年
3 王馨慧;结合遥感信息与3-PG模型的森林净初级生产力动态研究[D];东北林业大学;2019年
4 赵勇;大数据在植被净初级生产力估算中的应用[D];内蒙古农业大学;2019年
5 李秋蓉;攀西地区植被净初级生产力时空变化及驱动力研究[D];成都理工大学;2019年
6 焦骄;青海省植被净初级生产力时空格局变化及其驱动因素研究[D];西北师范大学;2019年
7 李静宜;草场管理方式与降水变化对内蒙古典型草原地上净初级生产力的影响[D];内蒙古大学;2019年
8 李妍妍;基于遥感技术的麦地卡湿地植被净初级生产力研究[D];山东建筑大学;2018年
9 景馨;地下净初级生产力及根系动态对不同草地恢复措施的响应[D];东北师范大学;2018年
10 张珺;人类活动对植被影响的遥感量化研究[D];太原理工大学;2017年
11 潘占磊;短花针茅荒漠草原生产力与物种多样性对增温和氮素添加的响应[D];内蒙古农业大学;2017年
12 闫浩;森林植被净初级生产力的时空模拟及影响因子分析[D];哈尔滨师范大学;2017年
13 叶辉;江西省陆地植被净初级生产力及其对降水和气温的响应研究[D];江西师范大学;2012年
14 徐佩;上海市土地利用/土地覆盖变化对城市植被净初级生产力的影响[D];华东师范大学;2015年
15 邢白灵;地表覆盖变化对南京市生态系统净初级生产力的影响[D];南京大学;2012年
16 邹婧;江苏省沿海地区净初级生产力时空分异格局及驱动因子研究[D];南京师范大学;2014年
17 刘德坤;西藏地区植被净初级生产力及其对气候的响应研究[D];江西师范大学;2014年
18 邱文君;干旱对西南地区植被净初级生产力的影响研究[D];山东师范大学;2013年
19 张宏运;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];陕西师范大学;2016年
20 赵国帅;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];东北林业大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前20条
1 本报特约记者 李建飞 通讯员 杨建 陈英;揭开冻土设计之谜[N];石油管道报;2017年
2 通讯员 董志振 田鑫君;世界首条高海拔冻土区高速公路通车[N];建筑时报;2017年
3 记者 徐云华 通讯员 林成立;世界首条高海拔高寒多年冻土区高速公路建成通车[N];中国铁道建筑报;2017年
4 记者 康梅芗 张晓敏;我省生态环境呈明显转好趋势[N];山西日报;2018年
5 记者 贾明 通讯员 冯萍;我省设立多年冻土区公路建养研究观测基地[N];青海日报;2010年
6 记者 段昊书 通讯员 程路 曹云;今夏全国森林长势为近5年最差[N];中国气象报;2015年
7 包黎明;多年冻土区路基工程对策[N];科技日报;2003年
8 王建兰;构建科学合理的森林生态系统标准[N];中国科学报;2012年
9 记者 陆琦;自然重建可增加森林生态系统固碳能力[N];中国科学报;2012年
10 记者 张世豪 高琳哲;建设高质量森林生态系统[N];河北经济日报;2019年
11 北京林业大学 沈国舫;从“两山论”看森林生态系统管护[N];中国自然资源报;2019年
12 记者 赵汉斌;生物多样性影响森林生态系统机制揭示[N];科技日报;2019年
13 温才妃;北京林业大学召开森林生态系统国际研讨会[N];中国科学报;2018年
14 黄起英;屏南构建城市森林生态系统[N];闽东日报;2018年
15 本报记者 赵红霞;利用潜生植被理论可以大大缩短森林生态系统恢复时间[N];中国花卉报;2018年
16 本报记者 李慧;改善城市森林生态系统是治本之策[N];光明日报;2017年
17 灌阳县新街镇营林站 严景江;防治结合,加强林业营林管理[N];科学导报;2017年
18 何俊峰;“绿水青山”就是长白山的“金饭碗”[N];吉林日报;2017年
19 记者 王晶晶;加大力度 加快进度 确保全面彻底完成整改任务[N];张掖日报;2017年
20 深圳特区报记者 解树森;深圳基本形成健康城市森林生态系统[N];深圳特区报;2017年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978