【摘要】：長(zhǎng)江流域中上游地區(qū)地形復(fù)雜,水土流失等生態(tài)問(wèn)題嚴(yán)重。該區(qū)域植被土壤資源豐富,在維持區(qū)域生態(tài)安全和碳循環(huán)中發(fā)揮著重要作用。本文選用C-FIX模型,利用氣象數(shù)據(jù)(溫度、太陽(yáng)總輻射)日均值、遙感數(shù)據(jù)NDVO、高程DEM等數(shù)據(jù),模擬長(zhǎng)江中上游流域2001和2010年區(qū)域尺度的植被初級(jí)生產(chǎn)力NPP,并與CASA模型模擬結(jié)果進(jìn)行比較,并分析了其分布格局。并利用土壤類型法估測(cè)和分析土壤上層(0-30cm)和下層(30-100cm)有機(jī)碳儲(chǔ)量及其空間分布。探討植被NPP和土壤有機(jī)碳及其分布格局,為長(zhǎng)江流域農(nóng)林政策的制定和該區(qū)域生態(tài)可持續(xù)發(fā)展提供理論基礎(chǔ),研究結(jié)果如下： (1)用IDW, BRF, OK, and SK四種方法對(duì)2001和2010年兩期的1-12月份長(zhǎng)江中上游流域207個(gè)溫度氣象站點(diǎn)月平均溫度和46個(gè)輻射氣象站點(diǎn)的月均總輻射數(shù)據(jù)進(jìn)行插值。結(jié)果表明,全年大多數(shù)月份的溫度數(shù)據(jù)基本上采取基于高程數(shù)據(jù)的普通克里金(OK)方法的插值效果最好。對(duì)太陽(yáng)輻射數(shù)據(jù),也是OK的插值效果最好。內(nèi)插時(shí)不僅考慮了長(zhǎng)江中上游流域所有氣象站點(diǎn),還將長(zhǎng)江中上游周邊的氣象站點(diǎn)也納入內(nèi)插過(guò)程,保證省界附近點(diǎn)內(nèi)插的可靠性； (2)到2010年為止,長(zhǎng)江流域中上游地區(qū)NPP總量為1052.71Tg/yr；土壤有機(jī)碳含量為545.49×108t,長(zhǎng)江流域中上游地區(qū)NPP和土壤有機(jī)碳分別占全國(guó)的54%、59%。單位面積NPP為612.32gC/m2/yr;單位面積上、下層土壤有機(jī)碳的密度分別是42.40kg/m2,2.75kg/m2,長(zhǎng)江流域中上游地區(qū)NPP和土壤碳遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于全國(guó)平均水平。 (3)長(zhǎng)江流域中上游地區(qū)NPP和土壤碳及其分布主要受氣候、植被、土壤類型綜合因素的影響,地域差異顯著。其總的趨勢(shì)是溫暖濕潤(rùn)的中游地區(qū)NPP大于寒冷的上游荒漠地區(qū),最高的單位面積NPP出現(xiàn)在云貴高原,最低出現(xiàn)在青海青藏高原東南部荒漠地和高寒區(qū)；最高的土壤碳密度出現(xiàn)在青藏高原東北部和東南部的高山,最低出現(xiàn)在四川盆地。這些均由氣候控制的植被生產(chǎn)力和土壤有機(jī)質(zhì)的分解速度決定。同時(shí)人為耕作、林齡、林木的收割對(duì)土壤碳也有影響。 (4)從NPP季節(jié)分布來(lái)看,春季、冬季NPP平均值明顯低于夏秋兩季,其中夏季NPP最高。5-9月份是NPP的積累月份,占全年NPP總量的68.4%。該時(shí)間段是長(zhǎng)江中上游氣溫較高、雨量充沛、水熱條件最適合植被生長(zhǎng)的階段。 從NPP與地形的關(guān)系來(lái)看,植被NPP隨海拔高度和坡度的增加而降低。在高程小于500米的平原區(qū)域,NPP最高：在坡度小于5℃的地區(qū),NPP最高；坡度對(duì)NPP影響不大。 (5)從2001-2010年NPP的絕對(duì)變化量分析,2001年森林覆蓋率34.08%,2010年37.17%,森林覆蓋率增加了0.03%,相應(yīng)地,NPP增加了13.06Tg。云貴高原、鄱陽(yáng)湖一帶NPP增長(zhǎng)幅度最大；而嘉陵江至岷沱江一帶NPP下降幅度最大�？傮w上,長(zhǎng)江中游NPP較上游地區(qū)增長(zhǎng)幅度較大。 (6)0-30cm的上層土壤有機(jī)碳大于30-100cm下層土壤有機(jī)碳,隨著土層越深,土壤碳呈現(xiàn)遞減的趨勢(shì),且下層土壤有機(jī)碳的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于上層土壤。在0-30cm的土層,土壤碳最高出現(xiàn)在長(zhǎng)江源頭-青海青藏高原西南帶,最低出現(xiàn)在四川盆地、云貴高原等地區(qū)。而下層土壤有機(jī)碳的分布規(guī)律與上層相反。 (7)在長(zhǎng)江流域中上游地區(qū)所有植被中,除去草地、耕地和無(wú)林地,在其余6種林地類型的NPP中,NPP總量為混交林灌木林常綠針葉林落葉闊葉林常綠闊葉林落葉針葉林；植被NPP的平均值為落葉闊葉林常綠闊葉林混交林常綠針葉林落葉針葉林灌木林。主要類型土壤對(duì)應(yīng)的林地NPP中,NPP總量為紅壤紫色土黃棕糖黃壤高山土水稻土棕壤。NPP平均值為棕壤黃壤黃棕糖灰棕壤紅壤灰褐土石灰土紫色土褐土黃褐土,棕壤的土壤肥力最好。 (8)在長(zhǎng)江流域中上游地區(qū)所有植被中,除去草地、耕地和無(wú)林地,在其余6種林地類型的土壤有機(jī)碳中,在6中有林地對(duì)應(yīng)的土壤有機(jī)碳,有機(jī)碳總量為混交林灌木林落葉闊葉林常綠針葉林常綠闊葉林落葉針葉林。0-30cm的土壤有機(jī)碳密度為常綠針葉林針葉落葉林灌木林混交林常綠闊葉林落葉針葉林；30-100cm的土壤有機(jī)碳密度為常綠闊葉林落葉針葉林混交林落葉闊葉林常綠針葉林灌木林。上層土壤有機(jī)碳貯量紅壤高山土黃棕壤黃壤黃棕壤,下層土壤有機(jī)碳紫色土紅壤黃壤水稻土黃棕壤。
【學(xué)位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：S714

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王發(fā)剛;殷恒霞;陳開(kāi)華;劉俊英;;子午嶺人工油松林演替過(guò)程中土壤有機(jī)碳的積累與變化[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2009年26期

2 汪詩(shī)平,王艷芬,李永宏,陳佐忠;不同放牧率對(duì)草原牧草再生性能和地上凈初級(jí)生產(chǎn)力的影響[J];草地學(xué)報(bào);1998年04期

3 朱兵兵;張平倉(cāng);王一峰;丁文峰;張政權(quán);;長(zhǎng)江中上游地區(qū)土壤入滲速率的空間分異研究[J];長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào);2006年06期

4 張林;王禮茂;王睿博;;長(zhǎng)江中上游防護(hù)林體系森林植被碳貯量及固碳潛力估算[J];長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境;2009年02期

5 李忠佩,張?zhí)伊?林心雄;紅壤區(qū)土壤有機(jī)碳的循環(huán)和平衡及有機(jī)資源利用[J];長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境;1998年02期

6 王紹強(qiáng),周成虎;中國(guó)陸地土壤有機(jī)碳庫(kù)的估算[J];地理研究;1999年04期

7 朱明遠(yuǎn);王艷香;李寶華;;秋季渤海水域中葉綠素含量的測(cè)定及初級(jí)生產(chǎn)力的估算[J];海洋湖沼通報(bào);1982年03期

8 李克讓,王紹強(qiáng),曹明奎;中國(guó)植被和土壤碳貯量[J];中國(guó)科學(xué)(D輯:地球科學(xué));2003年01期

9 張冬有;馮仲科;李亦秋;張麗娟;董斌;;基于C-FIX模型的黑龍江省森林植被凈初級(jí)生產(chǎn)力遙感估算[J];林業(yè)科學(xué);2011年07期

10 王雪軍;孫玉軍;;基于遙感地學(xué)模型的遼寧省森林生物量和碳儲(chǔ)量估測(cè)[J];林業(yè)資源管理;2011年01期

本文編號(hào)：2801154