青藏高原是陆地碳循环研究中的热点地区。在全球气候变化背景下,其总初级生产力(gross primary production,GPP)在区域碳循环过程中发挥着重要作用。结合遥感数据使用模型模拟有助于了解青藏高原区域尺度上生态系统生产力的变化过程,以及预测其未来的变化趋势。本研究使用6种常见的遥感GPP产品(GLASS、MODIS MOD17A2、FLUXCOM、VODCA2、改进的EC-LUE数据及VPM数据),结合涡度协方差通量观测数据(海北灌丛、海北湿地和当雄)进行验证后,对青藏高原2001—2015年生态系统GPP空间分布格局及时间变化趋势进行分析。结果表明:不同生态遥感产品得到的青藏高原年平均GPP、区域年均GPP时空分布格局与变化趋势存在较大差异,6套产品得到的2001—2015年变化趋势分别-0.77 g C·m^(-2)·a^(-1)(GLASS)、3.63 g C·m^(-2)·a^(-1)(MOD17A2)、-1.21 g C·m^(-2)·a^(-1)(FLUXCOM)、1.53 g C·m^(-2)·a^(-1)(VODCA2)、4.73 g C·m^(-2)·a^(-1)(VPM)和-0.81 g C·m^(-2)·a^(-1)(改进的EC-LUE);在空间分布上多年平均GPP总体呈现“东南高、西北低”的特点,区域差异较大;在青藏高原生态系统中,GLASS产品区域平均年GPP最高(827.78 Tg C·a^(-1)),MOD17A2产品最低(484.04 Tg C·a^(-1)),2001—2015年青藏高原生态系统GPP变化程度分布区域基本相同,东南部最剧烈,而西部最为稳定;经过站点数据验证,MOD17A2在8天尺度上结果相对更好,而FLUXCOM数据集在月尺度上结果相对更好,结合在区域尺度上的表现,MOD17A2数据集更加适用于青藏高原地区。
环南海区域是围绕中国南海的陆地形成的相对独立的半封闭地理单元,分为华南沿海、台湾岛、海南岛、中南半岛、马来半岛、加里曼丹岛(婆罗洲)、巴拉望岛、吕宋岛等8个地区。环南海区域是全球红树植物分布最集中的区域之一。为了揭示红树物种在环南海区域的地理分布格局及其形成原因,该研究通过文献和网站等确定环南海区域及全球主要红树分布区的物种分布点,并用Arc GIS绘制分布图;利用DIVA-GIS7.5.0构建红树科、锦葵科、海桑属(Sonneratia)、海榄雌属(Avicennia)等4个典型红树植物类群的1°×1°物种多样性分布格局。红树物种的迁移历史及路线主要通过在ISI Web of Science查找文献,通过文献整合揭示环南海区域红树物种的迁移规律及主要影响因素。主要结果有:(1)环南海区域分布有真红树39种、半红树14种,红树物种数量仅次于邻近的大洋洲及新几内亚,远高于全球其他区域;环南海区域的马来半岛和加里曼丹岛红树物种多样性最高,其次是中南半岛、海南岛和吕宋岛,巴拉望岛红树物种多样性最低。(2)环南海区域红树物种都是广布种,这可能是因为南海在夏季和冬季具有完全不同的洋流方向和季风方向,促进了红树植物在环南海区域的长距离扩散。(3)南海北部和南部的洋流存在一定的内循环,导致海漆(Excoecariaagallocha)、蜡烛果(Aegicerascorniculatum)和榄李(Lumnitzera racemosa)等真红树物种在中南半岛金兰湾、巴拉望岛北端连线的两侧出现了相对隔离的遗传谱系。(4)南海海平面在更新世曾下降了120m左右,深刻影响了环南海区域红树植物的分布格局及迁移路线。建议未来的研究利用现代分子生物学技术解析整个环南海区域的代表性红树类群的谱系地理学格局,以揭示该区域红树植物演化历史及其在全球气候变化影响下的变迁趋势。
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