收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

热带森林NPP时空变化及其气候响应的对比分析

尹思阳  
【摘要】:热带森林是全球碳循环的重要组成部分,其碳汇作用受到全球变化的影响并对其产生反馈,研究分析热带森林碳汇强度的时空变化及其气候响应,对理解热带森林与气候变化的相互作用关系、进一步认识全球热带森林碳汇变化机制具有重要意义。植被净初级生产力(NPP)是植物光合作用有机物质的净创造,作为表征陆地生态过程的关键参数,是理解地表碳循环过程重要组成部分。已有不少研究对热带森林与气候变化的相互作用进行了分析与探索,但仍缺少较系统的区域对比分析,以及热带森林NPP空间分布格局特点的有关分析。基于上述问题,本文利用2001-2013年的MODIS数据及气候数据,通过时间序列分析、景观格局分析、相关性分析等方法,对全球热带NPP及其影响因素进行了对比分析。本文的主要研究内容和结论包括:(1)利用时序分析和景观格局分析方法对全球热带NPP的时空变化特征进行了研究,结果表明,2001-2013年亚马逊研究区西部及东南亚地区NPP明显减少,刚果盆地南部NPP明显增加。单位面积NPP高于1800 gC/m2的森林主要分布在亚马逊平原西部安第斯山脉东侧和马达加斯加岛东部地区;NPP低于600 gC/m2的森林主要分布在亚马逊流域研究区西南部、非洲上几内亚高原西部及印度半岛地区。2001-2013年间热带森林总NPP整体呈下降趋势,在2004年总NPP最高(约16.13 PgC),2005年最低(约14.83 PgC),在2004-2005和2009-2010年显著减少,2010年以后呈增加趋势。NPP减少较剧烈(-20gC/(m2·a))的森林主要分布在亚马逊研究区西部和东南亚研究区中部,NPP增加较显著(20 gC/(m2·a))的森林主要分布在刚果盆地南部地区。(2)利用单因子相关分析和多因子偏相关分析方法,对三大热带森林分布区NPP及其影响因子进行了对比,结果显示,亚马逊研究区NPP较高且稳定,东南亚研究区较低且不稳定;亚马逊研究区NPP受温度影响较大,刚果河研究区受树木覆盖率影响较大,东南亚研究区受温度、PAR影响较大。亚马逊研究区森林单位面积NPP和总NPP均为最高,刚果河研究区总NPP最低,东南亚研究区单位面积NPP最低。由景观格局分析得到,亚马逊研究区NPP斑块聚集度高,森林稳定性好;东南亚研究区NPP斑块破碎度高,森林稳定性差。亚马逊研究区整体温度较高,NPP变化受树木覆盖率及气候因子影响均较小,主要森林分布区NPP与温度和PAR呈负相关。刚果河研究区温度较低、PAR较高,森林NPP整体受树木覆盖率影响较大,气候因子中受PAR的影响较大。东南亚研究区降水较多,较为湿润,森林NPP与降水呈负相关,与温度、PAR呈正相关,受气候因子影响显著。(3)综合利用时间序列分析及相关性分析方法,对比分析了东南亚11国,包括5个热带湿润气候区国家和6个热带干旱气候区国家的NPP时空变化及其影响因子,结果表明,2001-2013年间,东南亚地区11国森林NPP明显减少,树木覆盖率变化较小,不同国家NPP变化及影响因子存在差异,其中热带干旱区国家受温度影响较大,热带湿润区国家受PAR影响较大。东南亚大部分国家树木覆盖率变化不大而NPP呈减少趋势,热带湿润气候区NPP减少更为明显。根据NPP大小和变化趋势可将11国森林分为NPP高且波动(缅甸、越南、老挝),NPP低且波动(泰国、柬埔寨),NPP在05-08年陡降(马来西亚、文莱、新家坡)和NPP缓慢下降(印度尼西亚、菲律宾、东帝汶)4种类型,其中第Ⅲ类气候响应最为敏感,第Ⅳ类对树木覆盖率响应敏感。热带干旱区国家森林NPP受到温度的主导作用较强,热带湿润区国家受PAR的主导作用较强。


知网文化
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