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天山北坡主要草地类型生产力与气候相关性的研究

苏清荷  
【摘要】: 本文以天山北坡中段不同垂直带8种不同草地类型(山地荒漠、山地草原化荒漠、荒漠草原、山地草原、山地草甸草原、中山高草草甸、亚高山低草草甸、高寒草甸)为研究对象,借鉴国内外的5种气候和植被第一净生产力的关系模型(Miami模型、Thornthwaite Memorial模型、Chikugo模型、周广胜模型和朱志辉模型),分析了这些草地类型相应的区域气候变化情况和变化趋势以及8种草地类型5年的群落动态变化,并且结合5种常用的NPP模型对这8种不同区域和气候条件下形成草地类型进行了相关的比较及参照实测值反演精度分析。主要研究结论如下: 1.从气候变化趋势看,2004-2009年的6年里,天山北坡中段所有区域是处在“干旱高温”的变化趋势之下,平均气温升高了近0.1259℃,年降水量降低了2.2659mm。 2. 2004-2009年期间,天山北坡中段8种不同草地类型群落动态变化因水、热分布的不同和不同的草地类型也不同。其中,5年间生物量最大的是中山高草草甸,而最低的出现在高寒草甸。2008年不同类型的生物量明显较其他年份偏低,而2005年和2006年生物量偏高。 3.在2004-2009年气候总体呈现“干旱高温”的变化趋势下,Miami模型、Thornthwaite Memorial模型、Chikugo模型、朱志辉模型和周广胜模型计算出的8个区域的NPP值尽管在数值上有较大的差异,但是其对气候变化响应的趋势却表现出较高的一致性。 4.Miami模型、Thornthwaite Memorial模型、Chikugo模型和朱志辉模型反演精度结果表明,这4种模型能大致反映8类草地的NPP变化趋势,但是不太适用于实际估产。 5.周广胜模型对山地草原、山地草甸草原、中山高草草甸、亚高山低草草甸的估算精度都达到了70%以上,其中对中山高草草甸的估算精度达到了91.02%,这表明周广胜模型计算此4类草地的NPP值精度高。 6. 5种模型反演后,以周广胜模型能基本上反应出8类不同草地的NPP变化情况,但也存在不足,因此在实际生产中使用,需要修正。Miami模型、Thornthwaite Memorial模型、Chikugo模型和朱志辉模型除了对中山高草草甸估算精度较高外,对其他各类草地NPP值的估算几乎都不准确,因此,这4种模型只能用于粗略的植被NPP的年际变化趋势分析。


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