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《成都理工大学》 2018年
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中国北方草原物候的时空动态变化及其对气候的响应

赵欢  
【摘要】:全球气候变化已由自然生态问题逐渐转变为社会问题,气候变化对陆地生态系统的影响也备受全球瞩目。植被物候是陆地生态系统响应全球气候变化的最直接和最敏感的生物指示器。草地作为陆地生态系统最主要的类型之一,其物候受气候变化的影响引起了广大学者的关注。因而探讨不同草地类型物候的时空动态变化特征及其对气候变化的响应具有重要的指示作用。本论文主要探讨中国北方草原的六种草地类型(高寒草甸、高寒草原、荒漠草原、草甸草原、温带草原和典型草原)的物候时空动态变化特征及其对气候变化的响应。本文基于1985-2010年GIMMS NDVI数据和气候数据(年均温和年降雨),利用Arcgis、Matlab、Sigmaplot、SPASS、R等相关软件和相关分析、冗余分析等统计方法,对中国北方草原1985-2010年间草地物候的时空变化进行了研究,并探讨不同草地类型物候的时空变化及其对气候因子(温度、降雨)的响应,旨在了解过去25年间中国北方草原植被物候和气候的时空变化特点及相关关系,研究结果可为区域尺度在全球变暖的环境下对气候变化的响应提供依据。本论文主要结论例如下:(1)中国北方草原物候多年均值的空间分布与地形和地域的分异规律相关。由东南向西北,植被生长季始期(Start Of growing Season,SOS)逐渐推迟,生长季峰期(Peak value Of growing Season,POS)逐渐推迟,生长季末期(End Of growing Season,EOS)逐渐提前,生长季长度(Length Of growing Season,LOS)逐渐缩短。(2)1985-2010年间,中国北方草原SOS整体呈提前趋势,变化幅度为0.02d/a(R~2=0.007,P=0.68);POS整体呈提前趋势,变化幅度为0.07 d/a(R~2=0.07,P=0.19);EOS整体呈提前趋势,变化幅度为0.12 d/a(R~2=0.09,P=0.14);LOS整体呈提前缩短趋势,变化幅度为0.11 d/a(R~2=0.06,P=0.22)。但在空间上差异较大,除内蒙古东南部地区外,由南到北SOS和POS提前趋势均加大;青藏高原中南部和内蒙古中部地区EOS提前趋势大于北方草原其他区域;除内蒙古中部地区外,由南到北LOS缩短趋势减小。而高寒草原和高寒草甸LOS缩短是SOS推迟和EOS提前共同作用的结果;荒漠草原LOS缩短是SOS提前和EOS提前共同作用的结果;典型草原、草甸草原和温带草原LOS延长是SOS提前和EOS推迟共同作用的结果。(3)中国北方草原植被的SOS、POS、EOS和LOS和年均温均呈负相关,即温度的升高可能会导致北方草原植被的生长季始期、生长季峰期和生长季末期的提前,生长季长度缩短。中国北方草原植被的SOS和年降雨呈负相关,POS、EOS和LOS与年降雨呈正相关,说明降雨的增加可能会导致北方草原植被生长季始期提前,植被生长季峰期和末期推迟,植被生长季长度延长。(4)中国北方草原物候变化特征总体上年均温对SOS(2.815%)、POS(8.776%)和LOS(7.054%)影响较大,年降雨对EOS(8.899%)影响较大。年降雨是影响北方草原六种草地类型SOS和POS、荒漠草原EOS和高寒草甸LOS的主要因子;除荒漠草原EOS和高寒草甸LOS,年均温是影响北方草原六种草地类型EOS和LOS的主要因子。
【学位授予单位】:成都理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:S812

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