近五年来中国陆地植被净第一性生产力时空变化特征分析
【摘要】:植被作为陆地生态系统中不可或缺的一部分,在全球变化研究中占有举足轻重的地位。植被净第一性生产力(NPP)的研究有助于碳循环和碳动态的研究,其敏感性对全球气候系统有着重要的影响。本文计算了1995和2000年的我国陆地NPP,并在此基础上分析探讨了NPP的时间变化以及空间分布特征,并对森林、草原和农作物NPP的数量和时间变化特征进行了统计分析,对引起这种变化的主控因子进行了初步探讨,以增进对我国陆地生态系统NPP的时空格局变化及其控制因子的了解。
本研究中运用1995年和2000年的NOAA/AVHRR的NDVI影像资料和相应的地面气象资料以及辐射资料,利用kriging插值法,在地理信息系统技术的支持下,对五年来中国陆地植被净第一性生产力状况进行了评估,本文的主要工作和结论如下:
1、以NOAA卫星的NDVI影像以及相应的地面气象资料作为基础数据源,对我国陆地植被净第一性生产力状况进行了估算,避免了传统统计模型以点代面的缺点,使得对NPP的估算结果更接近地表真实情况,更具有科学性,能够实时、直观、准确地反映NPP的时空变化。
2、我国陆地的NPP呈现出由东南到西北逐渐递减的分布特征。以西南的喜马拉雅南麓、云南的东南部地区,长江以南的华南大部、包括台湾省和海南省的NPP为最高,年NPP为700-1000gC/m~2之间,其中最大值出现在海南岛和云南的西双版纳地区,局部地区可达1000gC/m~2以上。NPP最低值出现在塔里木盆地的塔克拉玛干沙漠地区,NPP几乎接近于零。
3、从我国陆地植被净第一性生产力的时间变化来看,1995年-2000年五年来,中国的陆地NPP总量呈现出净增长的趋势,由1995年的5.03×10~9tC/a,增长至2000年的6.16×10~9tC/a,增加了1.13×10~9tC/a。但具体至各地区其净初级生产力增减又有所差异,东南部沿海和华南地区、海南岛、台湾增长明显;以东北地区、西北内陆地区以及内蒙古等地的陆地NPP出现净减少趋势。
4、从不同植被类型的NPP来看,以东北和西南林区为最高,西北沙漠地区的NPP最低。不同植被类型的NPP差异明显,由森林、灌木、农田、草地、荒漠的次序逐渐递减。
【关键词】:NPP 中国 光能利用率模型 NOAA/AVHRR 【学位授予单位】:南京师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:Q948
【目录】:
- 摘要4-5
- Abstract5-11
- 第1章 绪论11-19
- 1.1 选题背景及研究意义11-13
- 1.1.1 选题背景11-12
- 1.1.2 研究意义12-13
- 1.2 国内外研究进展13-16
- 1.2.1 国外研究进展13-14
- 1.2.2 国内研究进展14-16
- 1.3 研究区概况及技术路线16-19
- 1.3.1 研究内容16
- 1.3.2 研究区概况16-17
- 1.3.3 技术路线17-19
- 第2章 NPP计算模型19-30
- 2.1 相关概念19-20
- 2.2 NPP影响因子20-23
- 2.2.1 气候因子20-22
- 2.2.2 大气CO_2浓度22
- 2.2.3 土壤22
- 2.2.4 植物生物学特性22-23
- 2.2.5 人类活动23
- 2.3 NPP计算方法23-28
- 2.3.1 统计模型24-26
- 2.3.2 过程模型26-27
- 2.3.3 参数模型27-28
- 2.4 遥感在NPP计算中的应用28-30
- 第3章 中国陆地植被NPP计算30-40
- 3.1 数据获取与处理30-33
- 3.1.1 数据获取30
- 3.1.2 遥感数据处理30-31
- 3.1.3 非遥感数据处理31-33
- 3.2 中国陆地NPP的计算33-40
- 3.2.1 光合作用子模型33-37
- 3.2.2 呼吸作用子模型37-40
- 第4章 中国陆地NPP时空变化特征及分析40-54
- 4.1 中国陆地NPP时空分布40-41
- 4.2 不同植被类型NPP的时空变化特征41-52
- 4.2.1 森林NPP时空变化43-46
- 4.2.2 草原NPP时空变化46-49
- 4.2.3 农作物NPP时空变化49-52
- 4.3 中国陆地NPP时空变化主导因子分析52-54
- 第5章 结论与展望54-56
- 5.1 结论54-55
- 5.2 展望55-56
- 参考文献:56-62
- 发表论文62-63
- 致谢63
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