净生态系统生产力(NEP)是估算区域植被碳源、碳汇的重要指标。以甘肃白龙江流域为研究区,结合MODIS与气象数据对2000—2013年的流域净生态系统生产力时空变化进行了研究,并探讨了典型地形因子对NEP的影响。结果表明:(1)2000—2013年甘肃白龙江流域单位面积NEP平均为226.65 g C m^(-2)a^(-1),碳汇区主要分布在白龙江上游两岸、岷江西岸、白水江南岸、大团鱼河两岸的山地林区,碳源区主要分布在武都区、迭部县北缘的高寒草甸区等。(2)从不同植被类型上看,常绿阔叶林、常绿/落叶阔叶混交林单位面积NEP最高,高寒草地单位面积NEP最小,且耕地单位面积NEP增加最明显,常绿/落叶阔叶混交林单位面积NEP降低最明显。(3)2000—2013年研究区单位面积NEP总体上呈增加的趋势,增加明显的地区分布在流域的中部和西北部,4—9月为流域碳汇季节。(4)地形因子对甘肃白龙江流域NEP有明显影响,海拔4200 m以下多为碳汇区;陡坡区的碳汇能力的增长趋势低于缓坡区;阴坡的碳汇能力高于阳坡区。
滨海河口湿地生态系统具有很强的储碳和固碳能力,正确评估其固碳变化及其环境影响因子是滨海河口湿地科学保护与管理的基础。本研究以盘锦芦苇湿地为对象,采用陆地生态系统模型,结合Mann-Kendall突变检验法、统计分析方法和情景模拟试验,分析了1971—2020年芦苇湿地净生态系统生产力(NEP)的变化特征、稳定性、未来趋势以及环境影响因子对NEP的贡献率。结果表明:1971—2020年盘锦芦苇湿地的年均NEP为415.51 g C·m^(-2)·a^(-1),以1.7 g C·m^(-2)·a^(-1)的速率稳定增长,且未来仍呈持续增加趋势。NEP在春、夏、秋和冬季的多年均值分别为33.95、418.05、-18.71和-17.78 g C·m^(-2)·a^(-1),增长速率分别为0.35、1.26、0.14和-0.06 g C·m^(-2)·a^(-1)。未来春季和夏季的NEP呈增加趋势,而秋季和冬季的NEP呈减少趋势。不同尺度下环境因子对盘锦芦苇湿地NEP的贡献率不同。年尺度下降水的贡献率最高,达37.1%,高于CO_(2)浓度(28.4%)、气温(25.1%)和光合有效辐射(9.4%)。春季和秋季的NEP主要受降水影响,贡献率分别达49.5%和38.8%,夏季的NEP主要受CO_(2)浓度影响(36.9%),冬季的NEP主要受气温影响(-86.7%)。
新疆地处干旱和半干旱气候区,明确其生态系统的碳汇大小及其对气候变化的响应对研究中国干旱区植被碳汇及其对陆地碳平衡的贡献具有重要意义。基于最新地面气象观测数据,利用大气植被相互作用模型AVIM2(Atmosphere-Vegetation Interaction Model 2),在0.05°×0.05°经纬度空间网格上估算分析了1961-2015年新疆净生态系统生产力(NEP)的时空分布特征及其对气候变化的响应。研究结果表明:近55 a新疆NEP平均值为14.4 g C·m-2,没有明显变化趋势。空间上看,约40%地区的NEP呈下降趋势,主要分布在天山两麓的城市人口聚集区;而60%地区NEP呈上升走势,其主要分布在新疆昆仑山脉、天山山区和人烟稀少的荒漠地区。新疆NEP对降水量变化更为敏感,气温的变化对NEP的影响并不显著。虽然新疆平均碳汇随着年降水量的变化而在源与汇之间波动,但是从多年平均来看,新疆仍然为碳汇区。
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