分类： 地球科学 >> 水文学 提交时间： 2021-06-17 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 植被净初级生产力（Net primary production，NPP）是陆地生态系统碳循环及能量流动的关键 参数，表征生态系统质量状况。基于 2001—2019 年 MOD13A1、MCD12Q1、TERRACLIMATE 等数 据，利用 CASA 模型，估算了近 20 a 来塔里木河下游生态输水条件下天然植被 NPP 的时空变化趋 势；通过 Slope 趋势分析和 Person 相关分析法，从时空分布、不同植被类型和不同累积输水量方面分 析了生态输水工程对塔里木河下游天然植被生长状况的影响。结果表明：（1）在近 20 a 间，塔里木 河下游天然植被 NPP 整体呈上升趋势，其中极显著增加和显著增加的面积分别占总面积的 31.93%（P 中段（18.70 g C∙m-2）>下段（13.55 g C∙m-2）。（3）对不同植被类型 NPP 而言，柽柳群落（57.37 g C∙m-2）> 胡杨群落（29.29 g C∙m-2）>草本群落（23.23 g C∙m-2），且柽柳群落在生态输水过程中 NPP 增幅也最 大，增幅达 350.20%。（4）地下水埋深和天然植被 NPP 均与累积 3 a 的生态输水量相关性显著，相关 系数分别为：-0.70（P<0.01）、0.62（P<0.01），年内总输水量与下一年地下水埋深相关性明显高于与 当年地下水埋深的相关性；此外，随地下水埋深持续稳定回升，2010—2019 年天然植被 NPP 与地下 水埋深相关性也明显增强（R2=0.62）。
分类： 地球科学 >> 大气科学 提交时间： 2021-02-28 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 水分利用效率（Water use efficiency，WUE）是研究陆地碳水循环耦合的一种常用度量指 标。基于 MODIS 的总初级生产力（GPP）和蒸散发（ET）数据，通过 Slope 趋势分析和敏感性分析等 方法，研究了中亚 WUE 的时空变化规律及其对气候因子与干旱的动态响应。结果表明：（1） 2000—2018 年，中亚年均 WUE 随着生境湿润程度的增加而升高（生长期规律与此相反），其中湿地 WUE 最高（1.820±0.10 g C·mm-1·m-2），而灌丛 WUE 最低（1.330±0.18 g C·mm-1·m-2）。（2）中亚 WUE 呈略微下降趋势，每年下降速率为 0.016 g C·mm-1·m-2，年均 WUE 的显著下降区域大于上升区域。 WUE对年降水和年气温的敏感性均表现为正值区大于负值区且均存在阈值效应，降水敏感性阈值 介于 250~300 mm（低值点）和 500~550 mm（高值点），温度阈值介于 3~6 ℃（高值点）和 9~12 ℃（低值点），且εNDV（IWUE 对 NDVI 敏感性系数）与降水变化呈正相关关系，与气温变化呈负相关关系。（3）通过 WUE 与标准化降水指数（SPEI）的相关性比较，发现 WUE 受干旱程度影响由大到小依次为灌 丛、作物、森林、草原和湿地，且不同植被类型下 WUE 随着干旱程度的增加而升高。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-06-13 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 自2000年实施流域综合治理和2010年推行流域体制改革以来，塔里木河流域水资源管理能力不断增强。然而，水资源管理对流域生态系统固碳能力的提升效果如何，未曾开展评估。以胡杨林集中分布的塔里木河上中游为研究靶区，采用InVEST模型，基于2000年、2010年、2018年土地利用/覆被变化数据，分析了水资源管理增强下流域生态系统碳储量的变化特点。结果表明：（1）2000年、2010年、2018年塔里木河上中游的总碳储量分别为93.70 Tg、93.92 Tg、93.01 Tg，平均碳密度分别为67.63 t·hm-2、67.78 t·hm-2、67.12 t·hm-2，基本保持稳定。林地是塔里木河上中游的主要碳库、草地次之。（2）2000—2010年碳储量增加0.22 Tg，主要由于大量草地类型（69.35 t·hm-2）转化成耕地类型（73 t·hm-2）。自2000年塔里木河综合治理实施后，植被恢复使得地表生物量增多，林地、草地碳密度和碳储量增加；2010—2018年碳储量减少0.91 Tg，碳损失途径主要源于大量林地类型（73.77 t·hm-2）转化成耕地类型（73 t·hm-2），造成草地总碳储量降低。（3）碳储量空间分布具有较强的空间异质性，其特点以塔里木河上中游为条带向四周波动递减。碳储量变化显著区域在空间分布上与土地利用变化区域基本一致。研究可为深入了解干旱区碳循环，提升流域生态系统固碳功能，优化水资源管理提供科学依据。
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