摘要:植被水分利用效率(WUE)是衡量植被生态系统碳水耦合关系的重要指标,研究其时空分异特征对区域水资源合理利用及配置有重要意义。基于改进的光能利用率模型CASA,模拟估算了黑河流域2000-2013年植被净初级生产力(NPP),结合ETWatch模型估算的黑河流域2000-2013年蒸散数据ET,进一步估算了黑河流域植被水分利用效率WUE。分析了黑河流域NPP、ET和WUE空间格局和时间变化特征,探讨了WUE变化对降水和气温的相关性。结果表明:1)黑河流域空间上植被NPP在2000-2013年多年平均值为81.05 gC m-2 a-1,ET平均值为133.38 mm,植被WUE平均值为0.448 gC mm-1 m-2。植被NPP、ET与WUE的空间格局基本上类似,均呈现出自上游至下游逐渐减少的分布格局。2)黑河流域2000-2013年间植被平均NPP与平均WUE均呈现显著上升趋势(P<0.05),而ET平均值变化不显著。WUE年际变化斜率与其平均值在空间分布上存在一定的对应关系,空间上植被WUE的高值区同时是其呈增长趋势的主要区域,植被WUE平均值较低的区域其年际变化也趋于稳定。3)不同植被类型的WUE差异较为显著,植被自身受环境影响形成的生理生态参数是其WUE差异的主要原因,不同植被类型WUE平均值关系为:灌丛 > 草地 > 森林 > 农田 > 沼泽 > 荒漠。中游绿洲区栽培植被平均WUE仅为0.90 gC mm-1 m-2,因此应当重视提高其对水资源的利用效率。4)整体上黑河流域植被WUE年际变化主要受降水的影响,植被WUE与降水呈负相关的区域主要分布在中游绿洲灌溉区,表明人为活动干扰会削弱气候因素对植被WUE的影响。
Abstract:Water use efficiency (WUE) is an important index to measure the coupling relationship between water and carbon in vegetation ecosystem. Research on the WUE spatial and temporal variability is of great significance to rational utilization and allocation of regional water resources. In this study, the net primary productivity (NPP) was estimated by improved Carnegie-Ames-Stanford Approach (CASA) model. Combined with the evapotranspiration data (ET) estimated by the ETWatch model, we studied the spatial pattern and temporal variations of the NPP, ET and WUE in Heihe River Basin from 2000 to 2013, and discussed the response of WUE to precipitation and air temperature. The results showed that:1) the annual average value of NPP was 81.05 gC m-2 a-1 in Heihe River Basin in 2000-2013. Meanwhile, the annual ET averaged 133.38 mm and WUE was 0.448 gC mm-1 m-2. The spatial pattern of the NPP, ET and WUE were gradually decreasing from upstream and middle to downstream. 2) The average annual NPP and WUE showed an obvious upward trend from 2000 to 2013, while the ET showed a slightly upward trend. There is a corresponding relationship between slope of WUE of vegetation and its average value in spatial distribution. The high-value area of WUE is also the main area for its growth in spatial distribution. By contrast, the inter-annual variation of WUE tends to be stable in the area with lower average WUE value. 3) There were significant differences in WUE among different vegetation types. The main reason for the difference in WUE was the physiological and ecological parameters of vegetation which formed by the influence of the environment. The annual average WUE was listed in order of shrub > grassland > forest > farmland > swamp > desert. The average WUE of cultivated vegetation in the oasis area in the middle reaches is only 0.90 gC mm-1 m-2. We should to pay more attention to improving its utilization efficiency of water resources. 4) The inter-annual change of WUE is mainly affected by precipitation, but there showed a negative correlation between WUE change and precipitation in the middle reaches of oasis area, which indicating that human activity will weaken the influence of climatic factors on WUE of vegetation.
PDF全文下载地址:
https://www.ecologica.cn/stxb/article/pdf/stxb201810282323
删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)
黑河流域植被水分利用效率时空分异及其对降水和气温的响应
本站小编 Free考研考试/2021-12-31
相关话题/空间 植被 环境 农田 数据
四种草本植物混播处理在西藏措那湖沙害区植被恢复中的表现
摘要:在西藏措那湖沙害区采用不同物种搭配方式和混播比例对红豆草、紫花苜蓿(三得利)、披碱草、高羊茅进行播种,并在播种当年和第二年生长期结束后对生物量等特性进行分析,旨在找到适合在措那湖沙区植被恢复中可应用的适宜草种及最佳的种植方式。结果表明:1)播种当年混播方式对两种禾本科植物披碱草和高羊茅的株高、 ...中科院生态环境研究中心 本站小编 Free考研考试 2021-12-31南方红壤侵蚀区不同植被恢复年限下芒萁叶功能性状对土壤因子的响应
摘要:目前关于我国南方红壤侵蚀区生态恢复植被-芒萁(Dicranopterisdichotoma)功能性状(FunctionalTraits)的研究鲜有报道。以该区域不同植被恢复年限下(包含0年未恢复地、6年、12年、18年、36年以及80年的次生林地)芒萁叶功能性状为研究对象,结合不同植被恢复年限 ...中科院生态环境研究中心 本站小编 Free考研考试 2021-12-31青藏高原典型草地植被退化与土壤退化研究
摘要:采用野外样方调查和室内分析法,探讨了青藏高原不同退化程度高寒草原和高寒草甸植被群落结构、植物多样性、地上-地下生物量、根系分配及土壤理化特性差异。研究表明:(1)随着退化程度加剧,高寒草原禾草优势地位未改变,高寒草甸优势种莎草逐渐被杂类草取代。(2)随着退化程度加剧,高寒草原地上生物量显著降低 ...中科院生态环境研究中心 本站小编 Free考研考试 2021-12-31白毫早茶园3种害虫与其捕食性天敌的数量、时间和空间关系
摘要:为了合理利用和保护天敌进行卵形短须螨、双斑长跗萤叶甲和假眼小绿叶蝉的综合防治,用灰色系统分析方法和生态位分析法对合肥地区白毫早茶园3种主要害虫与其捕食性天敌在数量、时间、空间等方面关系进行分析,利用害虫与天敌关系密切指数之和综合评判9种天敌与3种害虫关系密切的前四位天敌。2015年卵形短须螨的 ...中科院生态环境研究中心 本站小编 Free考研考试 2021-12-31基于生态系统服务功能和生态敏感性的自然生态空间管制分区研究
摘要:自然生态空间分区管制是国土空间管制的重要组成部分,也是国内外生态环境研究的热点。针对国内自然生态空间用途管制暂处于试点阶段,有关管制的方法有待进一步探究的情况下,旨在通过江西省自然生态空间管制分区,为实现合理保护自然生态资源,促进自然生态系统健康有序发展提供参考。以江西省为研究对象,借助GIS ...中科院生态环境研究中心 本站小编 Free考研考试 2021-12-31基于文献计量分析的喀斯特植被生态学研究态势
摘要:喀斯特植被是喀斯特生态系统结构与功能稳定的重要维持者。国内外****较早关注喀斯特植被的结构、功能和管理等方面研究并发表了诸多成果,但对该领域的发展历程、研究趋势和热点等却鲜有评论。利用1990-2017年WebofScience(WoS)和CNKI数据库中喀斯特植被生态学研究的相关文献信息, ...中科院生态环境研究中心 本站小编 Free考研考试 2021-12-31城市三维空间形态的热环境效应研究进展
摘要:城市的三维空间形态,通过影响地表能量平衡过程和空气流动,改变城市内部热环境,并可能加剧城市热岛效应。在三维空间上定量解析格局-过程-效应关系对于城市生态安全和可持续发展具有重要意义,可为城市生态规划与景观设计提供重要科学依据。从城市三维形态的热环境效应研究角度,综述了城市三维形态的定量化研究进 ...中科院生态环境研究中心 本站小编 Free考研考试 2021-12-31黄土高原不同植被覆被类型NDVI对气候变化的响应
摘要:植被与气候是目前研究生态与环境的重要内容。为探究黄土高原地区植被与气候因子之间的响应机制,利用线性趋势分析、Pearson相关分析、多元线性回归模型以及通径分析的方法,对黄土高原2000-2015年全区和不同植被覆被类型区内NDVI与气候因子的变化趋势以及相互作用关系进行分析。植被覆被分类数据 ...中科院生态环境研究中心 本站小编 Free考研考试 2021-12-31气候变化背景下江西省林火空间预测
摘要:林火是森林生态系统中重要的干扰因子之一,深刻地影响森林景观结构和功能。在全球气候化背景下,揭示气候变化对林火空间分布格局的影响,可为林火管理和防火资源分配提供科学指导。因此,基于江西省2001-2015年MODIS火影像数据(MCD14ML)和年均气温、年均降水量、植被、地形、人口密度、距道路 ...中科院生态环境研究中心 本站小编 Free考研考试 2021-12-31峨眉山世界遗产地表土孢粉组合及其生态和古环境启示
摘要:通过峨眉山40个样点表土孢粉组合及其与植物群落之间关系的分析,结果表明:(1)花粉组合中木本植物含量(83.3%)占绝对优势,松属、杉科、桤木属、蔷薇科、桦属、枫杨属、蒿属、毛茛科和水龙骨科为主要孢粉类型;(2)中山常绿阔叶林花粉组合未能反映植被的群落特征;低山常绿阔叶林间人工次生林和常绿落叶 ...中科院生态环境研究中心 本站小编 Free考研考试 2021-12-31