毛烏素沙地植被水分利用效率的時空格局

作者：王姣月,秦樹高,張宇清

摘要：水分利用效率(WUE)是衡量生態系統碳水循環耦合程度的重要指標,明晰其動態變化規律有助于判斷區域植被生態建設是否與當地的自然條件相適應。利用基于CASA(Carnegie-Ames-Stanford Approach)模型得到的植被凈初級生產力(NPP)數據和MODIS系列產品中的蒸散發(ET)數據,估算了2001—2016年毛烏素沙地植被的WUE,并探討了其時空演變特征及與氣象因子的關系。結果顯示:(1)WUE的多年平均值為0.62 gC·mm-1·m-2,空間上自東向西遞減,在不同植被類型間表現為栽培植物>灌叢>草甸>草原>荒漠;(2)WUE以0.009 gC·mm-1·m-2·a-1的速率上升,東部地區變化尤為顯著,NPP的快速增長是WUE呈增加趨勢的主要原因;(3)WUE與各氣象因子的相關程度由大至小依次為太陽輻射、降水量、風速和氣溫,分布在西部地區的荒漠植被WUE受氣象因子影響最小。經過一系列生態建設工程的治理,毛烏素沙地大部分地區自2001年以來NPP和WUE均呈增加趨勢,即生態系統在變"綠"的同時還實現了水分的高效利用,有利于當地生態環境的健康發展;但在水熱條件較差的中西部地區,新建設的植被生長緩慢且導致蒸散發產生強烈變化,使WUE呈減少趨勢,暴露出植被建設規模與水資源承載能力不匹配的問題,需引起格外重視。

發文機構：北京林業大學水土保持學院/寧夏鹽池毛烏素沙地生態系統國家定位觀測研究站 北京林業大學林業生態工程教育部工程中心

關鍵詞：水分利用效率CASA模型氣象因子毛烏素沙地water use efficiency(WUE)CASA modelmeteorological factorsMu Us Desert

分類號： Q945.79[生物學—植物學]