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《中国科学院研究生院(植物研究所)》 2005年
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全球气候变化条件下新疆天山云杉林生长的分析与模拟

苏宏新  
【摘要】:气候变化对人类赖以生存的陆地生态系统尤其是森林会产生很大的影响。本论文选择新疆天山东部的伊吾、中部的天池和小渠子、西部的昭苏四个代表性样点,利用BIOME-BGC模型和树木年轮分析方法探讨1961 ~ 2000年间气候变化和大气CO2浓度增高对天山北坡地带性植被天山云杉林(Picea schrenkiana)生长的影响,并利用BIOME-BGC模型预测未来气候变化条件下天山云杉林生产力的可能变化。 利用BIOME-BGC模型模拟了当前气候和CO2浓度条件下四个研究样点净初级生产力(NPP)特征。比较BIOME-BGC模型模拟值与实测NPP、树木年轮指数,结果表明该模型适用于天山北坡天山云杉林的模拟研究。 以BIOME-BGC模型模拟的NPP和树木年轮宽度指数作为生长指标,分析了天山云杉林过去40年的生长特点和趋势。结果表明近40年来天山云杉林生长总体上呈现上升趋势,尤其是自1987年以后,变化幅度更大。天山云杉林的生长对气候变化的反应很敏感,年降水量与当年的NPP呈现显著正相关关系(R=0.774 ~ 0.882,P 0.001)。年降水量与树木年轮宽度指数也呈现出相似的相关关系,但相关系数相对较小(0.305 ~ 0.544),其中只有昭苏和小渠子样点达到显著水平。在昭苏和伊吾,年平均温度与对应年份的NPP相关关系微弱,相关系数仅分别为0.036和0.159。而天山中部的小渠子和天池年平均温度与对应年份的NPP呈显著负相关关系(相关系数分别为-0.324和-0.322; P 0.05),这可能是由于温度的升高加剧水分胁迫,导致NPP下降。年平均温度与树木年轮宽度指数的相关关系与NPP的基本一致。同时,年平均温度也表现出比较强的滞后效应,尤其是滞后两年的效应,这可能是由于温度的升高,加速养分循环产生施肥效应,从而间接促进天山云杉林的生长。近40年来,大气CO2浓度的增高对天山云杉林生长具有一定促进作用,NPP升高的幅度为1.85 ~ 4.51%,根据树木年轮估算大气CO2施肥效应β相对比较小,仅为0.133。进一步分析表明大气CO2浓度主要是通过提高水分利用效率的途径促进天山云杉林生长。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(植物研究所)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:S791.18

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前8条
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【参考文献】
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【共引文献】
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6 杨莲梅;王世杰;史玉光;赵玲;;乌鲁木齐夏季强降水过程GPS遥测的大气可降水量演变特征[A];暴雨新型探测资料应用技术研讨会论文集[C];2011年
7 揣小伟;黄贤金;郑泽庆;王婉晶;;基于陆地生态系统碳储量的江苏省土地利用结构优化[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
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9 张延伟;魏文寿;姜逢清;刘明哲;;塔里木河年径流量的格局变化[A];发挥资源科技优势 保障西部创新发展——中国自然资源学会2011年学术年会论文集(下册)[C];2011年
10 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
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1 周兴东;徐州市城区景观格局时空变化遥感监测与分析[D];山东科技大学;2010年
2 赵锦梅;不同土地利用方式对高寒地区水土保持生态服务功能的影响研究[D];甘肃农业大学;2010年
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6 解静;黄土高原半干旱区草地生态系统碳交换的观测研究[D];兰州大学;2010年
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10 陈春雷;多尺度林业遥感数据融合技术的应用研究[D];北京林业大学;2011年
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2 黄冬;湖北省21个典型树种细根形态结构比较研究[D];华中农业大学;2010年
3 李书敏;土地生态承载力研究[D];华中农业大学;2010年
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【同被引文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级引证文献】
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7 苏薇;吕锡芝;余新晓;;华北土石山区生态系统尺度森林健康评价[J];广东农业科学;2012年06期
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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8 王磊;基于IBIS模型模拟的中国东部南北样带植被NPP动态变化研究[D];中国林业科学研究院;2010年
9 陈建名;培育模式与气候变化对大青杨材性径向变异的协同影响[D];东北林业大学;2012年
10 刘曦;运用IBIS模型估测东北东部森林生态系统碳动态的模拟[D];东北林业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 苏宏新;全球气候变化条件下新疆天山云杉林生长的分析与模拟[D];中国科学院研究生院(植物研究所);2005年
2 叶建圣;青藏高原植被净初级生产力对气候变化的响应[D];兰州大学;2010年
3 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
4 李贵才;基于MODIS数据和光能利用率模型的中国陆地净初级生产力估算研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2004年
5 王璟珉;全球气候变化问题的认知比较研究[D];中国海洋大学;2007年
6 王晓春;中国东北亚高山林线对全球气候变化的响应[D];东北林业大学;2004年
7 戚鹏程;基于GIS的陇西黄土高原落叶阔叶林潜在分布及潜在净初级生产力的模拟研究[D];兰州大学;2009年
8 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
9 朱谦;全球温室气体减排的清洁发展机制研究[D];苏州大学;2006年
10 肖春旺;毛乌素沙地优势植物对全球气候变化的响应研究[D];中国科学院植物研究所;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 柯妍;人口发展对全球气候变化的影响分析[D];吉林大学;2010年
2 李倩;论中美在全球气候变化问题上的博弈[D];燕山大学;2011年
3 侯彦平;全球气候变化问题与中国多边外交[D];黑龙江大学;2011年
4 何月红;中国在全球气候变化谈判中的应对策略研究[D];湖南大学;2011年
5 汪遒;欧盟与全球气候变化治理:“领导者”的归来[D];复旦大学;2012年
6 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
7 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
8 张晓宁;三江平原植被净初级生产力的估算及分析[D];辽宁工程技术大学;2012年
9 张国栋;黄河三角洲净初级生产力、水分蒸散与景观格局变化的关系[D];山东大学;2010年
10 王璐珏;河北省植被净初级生产力遥感估算[D];河北师范大学;2012年
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