本文關(guān)鍵詞： 新疆地區(qū) 草地物候 草地NPP 氣候變化 人類活動　出處：《蘭州大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：分析植被物候與凈初級生產(chǎn)力對氣候變化的響應(yīng)一直是研究全球變化的核心內(nèi)容之一。新疆草地生態(tài)系統(tǒng)極為脆弱,對氣候和環(huán)境變化的影響十分敏感,在新疆地區(qū)開展草地物候和凈初級生產(chǎn)力及其對氣候變化的響應(yīng)有著獨(dú)特的意義。本文選擇新疆地區(qū)草地為研究對象,利用實(shí)測數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)等多種數(shù)據(jù)源和模型模擬相結(jié)合的方法,開展了草地植被物候和凈初級生產(chǎn)力的空間格局、變化趨勢以及對氣候變化的響應(yīng)研究,定量分析了人類活動和氣候變化對草地凈初級生產(chǎn)力的影響,以及草地凈初級生產(chǎn)力和物候的互作關(guān)系。研究結(jié)果表明:1)基于ANUSPLIN軟件及位點(diǎn)、海拔等信息的插值算法是新疆地區(qū)溫度和降水的最優(yōu)插值方法,其降水的平均絕對誤差(MAE)、相對誤差(MRE)和均方根誤差(RMSE)的值分別是7.29mm、2.17和12.14mm,溫度的MAE、MRE和RMSE的值分別是2.17℃、0.45和2.15℃。在2001-2014年期間,新疆地區(qū)年均溫度和年降水均呈現(xiàn)上升趨勢,上升速率分別達(dá)到0.34℃/10a和3.1mm/10a。2)當(dāng)雪深30cm時,AMSR2雪深產(chǎn)品高估了當(dāng)?shù)匮┥?臺站雪深30cm時,AMSR2雪深產(chǎn)品則低估了當(dāng)?shù)匮┥�。改進(jìn)后雪深模型的反演精度提高明顯,其中,基于AMSR2_A亮溫?cái)?shù)據(jù)改進(jìn)的雪深模型精度最高,平均誤差(BIAS)和RMSE分別為2.5cm和6.9cm。3)草地植被物候多年均值由低海拔到高海拔呈現(xiàn)出明顯的區(qū)域性差異。海拔每升高1000m,返青期推遲13天,枯黃期提前7天,生長季長度縮短20天。新疆不同草地類型的返青期在第100~136天,枯黃期在第256~291天,生長季長度在122~190天。新疆草地返青期整體呈現(xiàn)提前趨勢,返青期提前速率為0.11d/a,草地枯黃期呈推遲趨勢,推遲速率為0.14d/a。生長季長度呈延長趨勢,生長季長度延長速率為0.25d/a。4)春季氣溫的上升會促進(jìn)返青期提前,但是1月份氣溫的上升不利于草地返青。春季降水不利于海拔較高區(qū)域的草地返青,如高寒草甸、山地草甸和溫性草甸草原。1月份的降水不利于大部分區(qū)域(除高海拔區(qū)域)的草地的返青。3月份和4月份較厚的雪深不利于草地返青,其它月份的雪深對草地返青期影響不明顯。積雪消融越晚,草地返青越遲。5月份到10月份的氣溫的升高均有利于枯黃期的推遲,9月份之前的降水對于大多數(shù)草地枯黃有延遲作用,但9月份的降水會導(dǎo)致大部分草地枯黃期的提前。5)CASA模型基本可以反映新疆地區(qū)草地植被實(shí)際NPP(NPP_A)。2001-2014年期間,新疆草地NPP_A平均值為102.49 gC m-2yr-1。新疆NPP_A的空間分布格局具有如下特點(diǎn):山區(qū)NPP_A高于盆地NPP_A,北疆NPP_A高于南疆NPP_A。降水能夠促進(jìn)新疆地區(qū)草地NPP_A增加,其中,夏季和秋季的降水對草地NPP_A的影響最為明顯,溫度對新疆地區(qū)草地NPP_A影響不大。6)新疆草地NPP_A增加的區(qū)域占草地總面積的69.7%,草地NPP_A減少的面積占草地總面積的30.3%。人類活動主要驅(qū)動了草地NPP_A的增加,人類活動和氣候變化對草地NPP_A減少的作用相差不大。對于三種不同草地類型來說,草原NPP_A增加和減少的面積比例基本相等(約各占50%),氣候和人類活動對草原起著類似的作用(約各占25%);荒漠草地NPP_A增加的面積占荒漠草地面積的82.8%,其中人類活動引起的荒漠草地NPP_A增加的面積占荒漠草地面積的70.1%;然而,草甸NPP_A減少的面積占草甸面積的67.7%,人類活動導(dǎo)致的草地NPP_A減少的面積占草甸總面積的49.5%;在32.3%的草甸NPP_A增加的面積中,由氣候變化引起的NPP_A增加的面積占草甸總面積的26.1%。7)新疆草地物候和凈初級生產(chǎn)力的關(guān)系比較復(fù)雜,草地返青主要對春季NPP_A有明顯的影響。草地枯黃期和秋季NPP_A有一定的關(guān)系,但不明顯。生長季長度越長,春季NPP_A越高。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S812

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 于俊平,蘭云峰,烏力吉,劉秀蓮;草地生態(tài)系統(tǒng)氮素在“土—草—畜”間的流程與轉(zhuǎn)化[J];內(nèi)蒙古草業(yè);2000年03期

2 蒙榮,金花;加強(qiáng)草地生態(tài)系統(tǒng)研究實(shí)現(xiàn)草地可持續(xù)發(fā)展[J];內(nèi)蒙古草業(yè);2001年04期

3 徐世曉,趙新全,孫平,趙同標(biāo),趙偉;草地生態(tài)系統(tǒng)公益保護(hù)與西部開發(fā)[J];中國草地;2002年01期

4 鄧漢明;建甌市丘陵山地草地生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)元素循環(huán)研究[J];水土保持通報(bào);2003年04期

5 張培棟,馬金寶;森林與草地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的內(nèi)涵[J];草業(yè)科學(xué);2005年08期

6 袁清;徐柱;王加亭;;虛擬草地生態(tài)系統(tǒng)的建立方法[J];生態(tài)學(xué)報(bào);2006年03期

7 王春芳;葉茂;徐海量;;新疆草地生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能及其價值評估初探[J];石河子大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年02期

8 梁瑛;王寧;趙莉莉;紀(jì)慶文;;草地生態(tài)系統(tǒng)健康評價的研究現(xiàn)狀[J];農(nóng)業(yè)科學(xué)研究;2006年02期

9 于俊平;雷霈雯;楊柳;樊學(xué)英;;草地生態(tài)系統(tǒng)氮素在土、草、畜各環(huán)節(jié)的貯量動態(tài)[J];內(nèi)蒙古草業(yè);2006年03期

10 單貴蓮;徐柱;寧發(fā);;草地生態(tài)系統(tǒng)健康評價的研究進(jìn)展與發(fā)展趨勢[J];中國草地學(xué)報(bào);2008年02期

相關(guān)會議論文 前10條

1 王X;;草地生態(tài)系統(tǒng)受損的耗散結(jié)構(gòu)機(jī)制[A];新世紀(jì) 新機(jī)遇 新挑戰(zhàn)——知識創(chuàng)新和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展（下冊）[C];2001年

2 張新時;;草地的氣候—植被關(guān)系及其優(yōu)化生態(tài)—生產(chǎn)范式[A];Ecological Services of Grassland in China--Proceedings of CCAST (World Laboratory) Workshop[C];2000年

3 尹劍慧;盧欣石;;草地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評估體系的研究[A];中國草學(xué)會青年工作委員會學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2007年

4 蘭偉;;淺談甘孜州草地灌溉及其發(fā)展對策[A];四川草業(yè)科技十年進(jìn)展[C];2004年

5 鐘華平;樊江文;于貴瑞;韓彬;胡中民;岳燕珍;梁飚;;草地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)研究進(jìn)展[A];中國草學(xué)會草地資源與管理第四次學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2003年

6 高承芳;翁伯琦;王義祥;徐國忠;;我國南方草地發(fā)展存在的問題[A];農(nóng)區(qū)草業(yè)論壇論文集[C];2008年

7 劉士義;;草地生態(tài)系統(tǒng)科學(xué)利用與畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展[A];《2009中國羊業(yè)進(jìn)展》論文集[C];2009年

8 丁路明;龍瑞軍;郭旭生;尚占環(huán);;放牧生態(tài)系統(tǒng)家畜牧食行為研究進(jìn)展[A];2009中國草原發(fā)展論壇論文集[C];2009年

9 徐雅梅;苗彥軍;;西藏草地營養(yǎng)現(xiàn)狀及其評價[A];第四屆中國畜牧獸醫(yī)青年科技工作者學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2001年

10 張英俊;時坤;;建立多功能現(xiàn)代化草地牧場模式的可行性[A];中國草業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略——中國草業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略論壇論文集[C];2004年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 尹維納;科學(xué)家關(guān)注“草地生態(tài)系統(tǒng)對全球變化的響應(yīng)”[N];中國綠色時報(bào);2007年

2 汪衛(wèi)笙 （安徽科學(xué)技術(shù)出版社）;美麗的草地，，我們的家[N];中國圖書商報(bào);2005年

3 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院草原研究所 徐柱;我國北方草地生物多樣性與優(yōu)化生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)性研究[N];中國畜牧獸醫(yī)報(bào);2009年

4 青海省循化縣草原站 韓國忠;淺談草地退化的原因及對策[N];中國畜牧獸醫(yī)報(bào);2010年

5 記者 朱國亮;用不了10年，甘南將成為新沙塵源[N];新華每日電訊;2004年

6 記者 郭姜寧;防御母親河斷流應(yīng)從源頭抓起[N];科技日報(bào);2001年

7 記者 戴隨剛　通訊員 馬宗泰;環(huán)青海湖地區(qū) 草地生態(tài)系統(tǒng)響應(yīng)試驗(yàn)啟動[N];中國氣象報(bào);2010年

8 記者 辛元戎;青海大學(xué)—清華大學(xué)三江源高寒草地生態(tài)系統(tǒng)野外觀測站揭牌[N];青海日報(bào);2010年

9 張目 朱國亮;青藏草地生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重退化[N];中國改革報(bào);2003年

10 徐虹;讓川西北草地充滿生機(jī)[N];中國畜牧報(bào);2004年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 張仁平;新疆地區(qū)草地NPP和物候?qū)夂蜃兓捻憫?yīng)研究[D];蘭州大學(xué);2017年

2 王冬;天然草地生態(tài)系統(tǒng)固碳現(xiàn)狀及其影響機(jī)制[D];中國科學(xué)院研究生院（教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心）;2015年

3 楊新明;華北農(nóng)牧交錯區(qū)草地生態(tài)系統(tǒng)溫室氣體交換規(guī)律的研究[D];中國農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

4 孫政國;南方草地生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力和碳儲量初步核算研究[D];南京大學(xué);2013年

5 曲魯平;熱浪對中國北方草地生態(tài)系統(tǒng)碳通量的影響研究[D];東北師范大學(xué);2016年

6 王峗博;松嫩草地生態(tài)系統(tǒng)CO_2交換對氮沉降、降水增加及放牧的響應(yīng)機(jī)制[D];東北師范大學(xué);2016年

7 徐榮;寧夏河?xùn)|沙地不同密度檸條灌叢草地水分與群落特征的研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2004年

8 于遵波;草地生態(tài)系統(tǒng)價值評估及其動態(tài)模擬[D];中國農(nóng)業(yè)大學(xué);2005年

9 張?zhí)K瓊;稀土元素對青藏高原高寒草地生態(tài)系統(tǒng)草地·動物界面耦合效應(yīng)的研究[D];甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué);2005年

10 尚宗波;松嫩平原鹽堿化草地模擬模型研究[D];中國科學(xué)院植物研究所;2001年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 姚祥;醉馬草內(nèi)生真菌共生體對草地生物多樣性和病害的生態(tài)調(diào)控作用[D];蘭州大學(xué);2015年

2 衛(wèi)萍萍;涇河流域彭陽縣生態(tài)服務(wù)功能評估[D];寧夏大學(xué);2015年

3 張賓賓;生長季賴草草地土壤養(yǎng)分及碳固定的動態(tài)特征[D];山西農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

4 蘇玉波;黑河上游草地生態(tài)系統(tǒng)碳儲量及價值評估[D];陜西師范大學(xué);2015年

5 梁衛(wèi)衛(wèi);草地地上生物量的簡易估測方法研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2015年

6 張燕江;云霧山典型草地CO_2交換對降水變化的響應(yīng)[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2015年

7 段紅芳;青藏高原退化高寒草地生態(tài)系統(tǒng)中微生物群落結(jié)構(gòu)多樣性變化研究[D];蘭州大學(xué);2013年

8 裴九英;模擬增溫和刈割強(qiáng)度對黃土高原半干旱地區(qū)草地生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力和恢復(fù)力的影響[D];蘭州大學(xué);2016年

9 賈文曉;中國北方草地生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力估算及其不確定性研究[D];華東師范大學(xué);2016年

10 寧嬌;內(nèi)陸干旱區(qū)栽培草地生長季溫室氣體排放[D];蘭州大學(xué);2016年

本文編號：1532493