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植被通过光合作用固定CO2,合成的有机物中一部分通过自养呼吸消耗,剩余的部分用于植被自身生长繁殖,即植被净第一性生产力,也称为植被净初级生产力NPP(Net Primary Productivity)。NPP在全球气候变暖背景下的碳循环中起着重要的作用,因此,研究NPP具有重要意义。本文利用2000-2013年MODIS的MOD17A3数据集分析了河北省植被NPP的时间变化和空间变化特征,利用相关系数计算了NPP与叶面积指数LAI(Leaf Area Index)、归一化植被指数NDVI(Normal Differential Vegetation Index)和气象因子的相关性。通过分析2000年MOD17A3 NPP与NOAA GLOPEM NPP数据的相关性,将两种数据融合得到河北省1981-2013年近33年植被NPP的时间变化和空间分布。主要结论有:(1)分析了2000-2013年河北省植被NPP的时间变化趋势。2000-2013年NPP最大值和年平均值呈现相似的变化趋势,都是在保持稳定的基础上略有上升。2004、2008和2012年降水丰沛,利于植被生长,NPP值较高。2000、2001和2007年受到旱灾的影响,NPP值较低。水热组合较好的年份NPP出现峰值,反之,则出现谷值。(2)2000-2013年间河北省植被年均NPP的空间分布呈现由东向西、由南向北递减的趋势。植被NPP的空间分布格局受植被类型、气温和降水等因素的影响。农田或栽培植被(包括农田、经济作物、果园和菜地等)的年均NPP值高于自然植被,河北地区人类活动如灌溉和施肥等对植被生产力有重要影响。(3)分析了2000-2013年间河北省植被NPP的年际变化率。研究区内大部分地区的植被NPP呈增加趋势。增加的区域主要分布在张家口西北部和河北平原部分地区。植被NPP增加与人类活动密切相关,如人类植树造林活动和农业灌溉施肥。对2000-2013年变化趋势的显著性检验结果显示,2000-2013年间研究区内植被大部分变化不显著。(4)分析了MODIS NPP与MODIS LAI、NDVI、SPOT NDVI和气象因子的关系。2001-2010年河北省植被MOD17A3 NPP与MODIS LAI以正相关和中低度相关为主,与MODIS NDVI及SPOT NDVI均以正相关和中度相关为主,与气温、降水和地温均以中低度相关为主,其中,与气温和地温为负相关,与降水为正相关。(5)2000年MOD17A3 NPP与GLOPEM NPP均能体现河北省植被NPP由南向北递减的趋势,东南部较西北部高,研究区内2000年各植被类型中受人类活动影响较大的栽培植被或农田的NPP最大。不同点是:两者的数值范围不同,GLOPEM NPP普遍较MOD17A3 NPP高;两者的高值区与低值区的分布与范围不一致。2000年MOD17A3 NPP数据和2000年GLOPEM NPP数据的最小值、最大值、平均值和标准差均相差较大,但两者之间存在一定的相关关系。(6)利用MOD17A3 NPP与NOAA GLOPEM NPP数据,分析了1981-2013年河北省植被NPP的变化趋势。1981-2013年NPP最大值呈明显下降趋势,年均值在保持稳定的基础上有小幅度下降。1990、1998、2004、2008年,年降水量较大,水热组合条件好,NPP出现明显的峰值,1981-1985、1988、1992、2000、2001、2007年受到春旱或旱灾的影响,水热组合条件较差,NPP出现明显的谷值。(7)1981-2013年33年间与2000-2013年14年间两个时间段的植被NPP均值在空间分布上呈现相似的特征,都是由东向西、由南向北递减的趋势。在时间变化特征上有所不同,前者研究结果显示植被NPP在保持稳定的基础上有小幅度下降,后者研究结果显示植被NPP在保持稳定的基础上略有上升。