2000-2017年內蒙古荒漠草原植被物候變化及對凈初級生產力的影響

作者：董曉宇,姚華榮,戴君虎,朱夢瑤

摘要：荒漠草原分布于干旱區和半干旱區,對氣候變化的響應極為敏感,但目前學術界對于荒漠草原物候與生產力變化的研究仍較為薄弱。有鑒于此,論文采用2000-2017年MODIS NDVI數據和氣象數據,利用通用數量化方法提取內蒙古荒漠草原植被的生長季始期(start of season, SOS)和生長季末期(end of season, EOS);基于CarnegieAmes-Stanford Approach (CASA)模型估算了植被凈初級生產力(NPP),并分析了植被物候和凈初級生產力之間的關系。研究結果表明:①2000-2017年內蒙古荒漠草原SOS呈顯著提前趨勢(0.88 d/a,P<0.05),EOS不顯著提前(0.13 d/a,P>0.05),生長季長度(length of season, LOS)呈顯著延長趨勢(0.76 d/a)。81.53%像元的SOS與2-4月平均氣溫呈負相關(8.21%顯著相關,P<0.05),60.80%像元的SOS與4月降水量呈負相關關系(6.12%顯著相關,P<0.05);65.16%像元的EOS與9月平均氣溫呈負相關(5.03%顯著相關,P<0.05),78.61%像元的EOS與7-9月降水量呈正相關關系(10.12%顯著相關,P<0.05)。②內蒙古荒漠草原多年平均NPP為104.71 gC/(m^2·a),有自東向西逐漸降低的區域差異;在研究時段內,春、夏季和生長季的NPP均呈不顯著增加趨勢,秋季NPP有不顯著減少趨勢;生長季降水量增加有利于生長季NPP的積累。③春季NPP與SOS呈不顯著負相關,秋季NPP與EOS呈顯著正相關。LOS的延長促進了NPP的累積,其中生長季NPP與EOS的推遲關系更為密切。研究結果揭示氣候變化對內蒙古荒漠草原植被物候和生產力有顯著影響,對區域生態系統管理和生態建設具有重要參考意義。

發文機構：長安大學地球科學與資源學院 中國科學院地理科學與資源研究所 中國科學院大學

關鍵詞：荒漠草原物候凈初級生產力植被生長季內蒙古desert steppephenologynet primary productivitygrowing seasonInner Mongolia

分類號： Q94[生物學—植物學]