發(fā)布時(shí)間：2018-03-31 11:21

  本文選題：兩葉光能利用率模型　切入點(diǎn)：總初級(jí)生產(chǎn)力　出處：《南京大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)是全球碳循環(huán)的重要組成部分,對(duì)大氣CO2濃度和氣候變化具有重要影響。陸地生態(tài)系統(tǒng)總初級(jí)生產(chǎn)力(GPP,gross primary productivity)是陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的重要分量,反映了自然環(huán)境下陸地生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力水平。對(duì)中國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)GPP時(shí)空變化特征進(jìn)行監(jiān)測(cè)并分析其對(duì)溫度和降水等氣候因子的響應(yīng),將有助于理解生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)過(guò)程對(duì)氣候變化的響應(yīng)特征。論文以兩葉光能利用率模型(TL-LUE,two-leaf light use efficiency model)為工具,基于MODIS數(shù)據(jù)和氣象臺(tái)站觀測(cè)數(shù)據(jù)模擬計(jì)算2001-2014年中國(guó)生態(tài)系統(tǒng)的GPP(空間分辨率為500 m,時(shí)間分辨率為日),分析其時(shí)空變化特征及其對(duì)溫度和降水等氣候因子變化的響應(yīng),揭示冠層陽(yáng)葉和陰葉對(duì)GPP的貢獻(xiàn)。研究?jī)?nèi)容與結(jié)論如下:(1)GPP的時(shí)空變化特征分析由于受氣候、LAI和植被類型等要素的綜合影響,2001-2014年間中國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)GPP存在明顯的空間差異,年GPP變化范圍為0～3000 gCm-2a~(-1)。在青藏高原,西北以及內(nèi)蒙古中西部等地區(qū),由于降水的制約,植被稀疏,年GPP一般低于500 g C m-2a~(-1);東北地區(qū)植被生長(zhǎng)主要受溫度制約,年GPP在500～1500 gC m-2a~(-1)之間變化;其他地區(qū)的年GPP高于1500 gC m-2a~(-1)以上,淮河流域下游、東南沿海地區(qū)、華南沿海地區(qū)和海南等地的GPP達(dá)到2500gCm-2a~(-1)左右。中國(guó)陸地生態(tài)的GPP呈現(xiàn)明顯的季節(jié)變化,夏季最高、春秋季次之、冬季最低。2010-2014年間中國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)GPP的變化速率為-25～25 g C m-2a~(-1)。年GPP的變異系數(shù)為0.02-0.4,華北北部、西北地區(qū)、青藏高原、云貴兩省交界地區(qū)的GPP的年際間波動(dòng)較大(變異系數(shù)較高),東北、華北中南部、華東、華南、西南大部GPP的年際間波動(dòng)較小(變異系數(shù)較低)。(2)陰葉和陽(yáng)葉的GPP貢獻(xiàn)及其時(shí)空變化分析整體而言,中國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)陽(yáng)葉的GPP(GPPsun)低于陰葉的GPP(GPPshade)。2001-2014 年間,GPPsun 的范圍是 0～1350 gCm-2a~(-1),GPPshade的范圍是0～2200 g C m-2a~(-1) GPPsun最高值是GPPshade最高值的1.6倍。西藏,新疆,內(nèi)蒙古和青海等省市,GPPsun低于450 g C m-2a~(-1),GPPshade低于1000 g Cm-2a~(-1)�；春酉掠蔚貐^(qū)和華南地區(qū),GPPsun高于900 gCm-2a~(-1) GPPshade高于1500 g Cm-2a~(-1)。東北、華中、西南、東南地區(qū)的GPPsun為450～900 gCm-2a~(-1),GPPshade 的變化范圍為 800～1600 g C m-2a~(-1)。在 2001-2014 年間,GPPsun 的變化速率是~(-1)5～15g Cm-2a~(-1),GPPshade的變化速率是-25～25g C m-2a~(-1)。中國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)的GPP總量在5.8～6.2 Pg C a~(-1)之間波動(dòng),陽(yáng)葉的GPP總量在1.8～2.0 Pg C a~(-1)之間波動(dòng),而陰葉的GPP總量為4.0～4.2PgCa~(-1)。全國(guó)而言,陰葉的GPP占全部GPP的68%左右,陽(yáng)葉GPP占全部GPP的32%左右。中國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)GPP總量的年際間波動(dòng)主要由陰葉GPP的波動(dòng)所導(dǎo)致。(3)不同因子對(duì)GPP時(shí)空變化的分析在全國(guó)70.4%的植被地區(qū),LAI上升會(huì)導(dǎo)致GPP的增加,分別在全國(guó)78%的草地、71%的農(nóng)田和61%的森林地區(qū),LAI上升對(duì)GPP有促進(jìn)作用。在西北、內(nèi)蒙古大部、遼寧西部、吉林西部和華北等干旱和半干旱區(qū)地區(qū),降水上升會(huì)導(dǎo)致GPP增加(p0.05);在內(nèi)蒙古大興安嶺和黑龍江大部地區(qū),年降水量上升會(huì)導(dǎo)致GPP明顯下降(p0.001);在吉林中東部、遼寧中東部、西藏大部、四川西部、安徽、江蘇、浙江、福建、廣東、云南北部、廣西東部、陜西南部、湖北西部和河南南部等地區(qū),降水上升也會(huì)導(dǎo)致GPP下降(p().05)。溫度對(duì)GPP影響的空間格局與降水相反,在西藏的東南角、內(nèi)蒙古東部、甘肅東部、新疆天山和阿爾泰山地區(qū)、山西北部、河北、陜西北部和山東北部地區(qū),GPP與溫度負(fù)相關(guān)(p0.1);我國(guó)的大部分地區(qū)GPP與溫度正相關(guān),其中四川中西部、華中、華南和東南地區(qū)的GPP與年平均氣溫的相關(guān)系數(shù)達(dá)到p0.1的顯著水平,青海和四川的交界處GPP與溫度的相關(guān)系數(shù)達(dá)到p0.001的顯著水平。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：Q948

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1690514