【摘要】：在全球變暖的背景下,全球陸地和海洋生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生了顯著變化,植被變化不僅是響應氣候變化的生態(tài)信號,也是預測和評估未來氣候變化對生態(tài)系統(tǒng)影響的科學基礎。本文梳理了知網(CNKI)、維普(VIP)、Web of Sciences(Wo S)等數字與館藏文獻庫中關于氣候變化對中國植被影響觀測方面的文獻,提取有效植被變化信息記錄,利用整合分析與統(tǒng)計學方法,總結過去65年中國植被響應氣候變化的變化特征。主要結論有:(1)共檢索到氣候變化對我國植被影響觀測證據的中英文文獻1105篇,其中基于地面觀測與遙感觀測的我國植物物候變化文獻分別為433篇(有效文獻159篇)和70篇(有效文獻42篇),地面觀測的物種變化(15篇)、群落變化(14篇)和植被變化(25篇)等有效文獻共54篇,遙感觀測的植被變化文獻454篇(有效文獻122篇),以及地面觀測和遙感觀測的生產力變化文獻分別為34篇(有效文獻17篇)與60篇(有效文獻14篇)。(2)基于地面觀測的物候變化信息揭示,物候期在物種間和區(qū)域間的變化趨勢與變化幅度存在差異。木本植物在主要植被區(qū)的物候變化趨勢較一致,但變化幅度因植被區(qū)而異,而草本植物的物候變化趨勢差異較大。相同植被區(qū)不同物種類型間物候變化趨勢不一致,園林植物、果樹與自然木本植物,以及農作物與自然草本植物之間的物候期變化差異性大。木本植物春/夏季物候期(展葉始期、開花始期)有87.4%的記錄呈提前趨勢,所有植被區(qū)平均提前2.786 d/10a;秋季物候期(葉始變色期、葉全變色期)有71.5%的記錄呈推遲趨勢,平均推遲1.903d/10a;而57.7%的生長季物候記錄呈延長趨勢,平均延長2.120 d/10a。草本植物開花期和成熟期的提前趨勢強烈,平均提前3.383 d/10a和1.570 d/10a,其它物候期如播種期、返青期、枯黃期和生育期的提前/縮短與推后/延長趨勢并存。中國植被物候期空間差異顯著,尤其是木本植物,展葉始期和開花始期從西南向東北提前趨勢增強,而葉始變色期和葉全變色期推遲趨勢從西北向東南減弱,大部分地區(qū)生長季延長,但也有少部分地區(qū)縮短。代表性植物小麥(Triticum aestivum)、刺槐(Robinia pseudoacacia)、榆樹(Ulmus pumila)和楝樹(Melia azedarach)的主要物候期變化具有顯著的空間差異性。溫度和降水對植物物候期的影響因區(qū)域、物種類型而異。我國木本植物的物候期主要受溫度的影響:氣溫升高,不同植被區(qū)開花始期、展葉始期、葉始變色期、葉全變色期和生長季提前/縮短與推遲/延長并存。我國草本植物的物候期主要受降水影響:降水增多,播種期推遲,返青期、開花期、成熟期和枯黃期提前,生育期縮短。(3)基于遙感觀測的物候變化信息揭示,生長開始日期有68.5%的記錄呈提前趨勢,平均提前1.268 d/10a;返青期中有90.3%的記錄呈提前趨勢,平均提前9.379 d/10a;65.1%的記錄顯示生長結束日期呈推遲趨勢,平均推遲0.758 d/10a;65.2%的記錄顯示生長季呈延長趨勢,平均延長0.984 d/10a。不同植被類型的物候期變化具有差異性,生長結束日期中林地與草地呈推遲趨勢,而農田呈提前趨勢,草地的生長季延長趨勢顯著(p0.05)高于農田。(4)基于地面觀測的物種、群落和植被變化研究發(fā)現(xiàn),氣候變暖導致我國植被的面積、物種多樣性指數、物種分布范圍等均發(fā)生變化,三者的變化受植被類型、海拔和物種等諸多因素影響。我國農作物的種植界限、種植結構和種植制度也發(fā)生了變化,小麥的種植界限向西北移動,水稻向北移動,黑龍江省大部分地區(qū)將種植玉米、小麥改為種植水稻,多熟制農作物面積不斷擴大。某些天然森林的林線不斷上移,在長白山地區(qū)表現(xiàn)較明顯。沙生植被和農田的面積不斷在增加,荒漠面積在減小。(5)基于遙感觀測的我國植被變化統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),草地、林地和農田歸一化差異植被指數(NDVI)年變化率均呈增長趨勢,其中草地NDVI年增長率極顯著(p0.01)高于林地。(6)基于地面觀測的農田、草原生產力變化文獻集成發(fā)現(xiàn),農作物產量呈增加趨勢,江淮地區(qū)、隴東塬區(qū)、吉林東部等地區(qū)農作物產量逐年增高。牧草產量因區(qū)域而異,青海興�？h高寒針茅草原產量顯著(p0.05)增加,而寧夏、三江源區(qū)干草產量呈下降趨勢。(7)利用遙感觀測的全國以及青藏高原、內蒙古高原、黃土高原、東北和西南等重點區(qū)域的植被生產力變化發(fā)現(xiàn),我國植被凈初級生產力主要呈增加趨勢,只有少數地區(qū)如內蒙古中部地區(qū)、新疆烏魯木齊以及云南部分地區(qū)的森林植被出現(xiàn)減少趨勢。
【圖文】：

第三章 氣候變化對我國植物物候的影響3.1 基于地面觀測物候變化3.1.1 文獻信息統(tǒng)計共檢索到 433 篇研究氣候變化對植物物候影響的文章，載文最多的前 10 種期刊共發(fā)表文章 154 篇，其中學位論文 30 篇，《中國農業(yè)氣象》發(fā)表 29 篇（圖 3.1a）。1995 年至 2012 年文章發(fā)表數量不斷增加，2012 年達到最大值（51 篇）（圖 3.1b）。經過篩選剔除 274 篇無效文獻，，最終有 159 篇有效文章中的數據納入統(tǒng)計分析，其中91.8%的文章發(fā)表在學術期刊，6.9%為學位論文，1.3%的文章為氣象學年會的會議報告。

18圖 3.2 中國物候觀測點的空間分布Fig.3.2 Spatial distribution and vegetation regionalization of phenological observation sites temperate needleleaf forest region; Ⅱ: 溫帶針闊葉混交林區(qū) Temperate needleleaf and broadleaf forest reciduous broadleaf forest region; Ⅳ: 亞熱帶常綠闊葉林區(qū) Subtropical evergreen broadleaf forest regionand rain forest region; Ⅵ: 溫帶草原區(qū) Temperate steppe region; Ⅶ: 溫帶荒漠區(qū) Temperate desert regih cold vegetation region.
【學位授予單位】：浙江師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：Q948.1

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本文編號：2706530