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净初级生产力(简称NPP)是陆地生态系统碳循环的重要组成部分,对于控制大气CO2的上升有着重要的作用,是生态系统中物质与能量流动研究的基础。采用气象数据、MODIS NDVI数据,运用改进的CASA模型对金沙江流域(云南部分)的净初级生产力进行了系统研究,并分析了其现状空间格局及其主要的影响因素。 通过对2010年的AlOS影像进行植被监督分类判读,流域划分为20个植被类型,其中面积最大的是暖温性针叶林(31728.54km2);其次是暖温性灌丛及灌草丛(288771.76km2),旱地(21388.0727km2);寒温性针叶林(8299.24 km2);半湿润常绿阔叶林(4433.37 km2);水田(2848.59 km2);干热性灌丛及灌草丛(2257.90 km2);寒温性灌丛(1149.87 km2);积雪(1112.68 km2);落叶阔叶林(1067.41 km2);山地湿性常绿阔叶林(1030.88 km2);温凉性针叶林(875.70km2);寒温性山地硬叶常绿阔叶林(761.74 km2);水体(725.77 km2);高山亚高山草甸(504.06 km2);城镇居民点用地(343.86 km2);人工林(169.07 km2);亚高山沼泽草甸(167.95 km2);干暖河谷灌丛(140.23 km2);竹林(82.16 km2);裸岩(51.53 km2)。 流域初级生产力最大值达到了1382.39 g·m-2,平均为719.54 g·m-2;在空间分布上,中游(751.21g·m-2·a-1)>上游(714.42g·m-2·a-1)>下游(693.00 g·m-2·a-1);流域的净初级生产力有明显的季节变化,表现为干湿季分明,雨季(612.26g·m-2·a-1)的生产力明显高于干季(107.08 g·m-2·a-1),夏季NPP最高,约为351.00g·m-2·a-1;秋季的约为222.88 g·m-2·a-1;春季的约为129.19 g·m-2·a-1;冬季的最低为12.81 g·m-2·a-1。 金沙江流域各植被类型的净初级生产力为:半湿润常绿阔叶林(784.85g·m-2·a-1)>暖温性针叶林(767.00 g·m-2·a-1)>寒温性山地硬叶常绿阔叶林(745.13g·m-2·a-1)>人工林(734.60 g·m-2·a-1)>暖温性灌丛及灌草丛(724.73 g·m-2·a-1)>山地湿性常绿阔叶林(716.96 g·m-2·a-1)>落叶阔叶林(713.97 g·m-2·a-1)>温凉性针叶林(702.16 g·m-2·a-1)>亚高山沼泽草甸(691.68 g·m-2·a-1)>旱地(678.39 g·m-2·a-1)>寒温性针叶林(665.03 g·m-2·a-1)>干热性灌丛及灌草丛(652.36g·m-2·a-1)>水田(636.34 g·m-2·a-1)>竹林(626.35 g·m-2·a-1)>高山、亚高山草甸(588.26 g·m-2·a-1)>寒温性灌丛(544.67 g·m-2·a-1)。 根据净初级生产力与海拔、坡度、坡向的关系,可知,净初级生产力在2300-2800m海拔范围最大,为787.29 g·m-2·a-1,最小在4500-5500m海拔范围,为182.94g·m-2·a-1;在15°-25°的坡度上最大,为744.2g·m-2·a-1;南坡(751.00 g·m-2·a-1)>西南坡(740.41 g·m-2·a-1)>东南(737.46 g·m-2·a-1)>东坡(714.87g·m-2a-1)>西坡(714.44g·m-2·a-1)>东北坡(702.24g·m-2·a-1)>西北坡(701.87g·m-2·a-1)>平地(688.50g·m-2·a-1)>北坡(686.60g· m-2·a-1)。 净初级生产力受植被类型、温度、降水等因素的影响明显。NPP与降水的相关性系数为0.920,与温度的相关系数为0.883。用遥感的方法对区域的NPP产量测算已得到了普遍的认可,其研究结果为NPP动态研究和评价生态系统服务功能提供了有效的基础数据。 经过NPP与温度、降水、海拔、植被类型的主成分分析,成分1、2、3的累计贡献率达到了97.85%,说明前三个主成分已经代表了原始因子的全部信息。第一主成分与温度呈现较强的正相关,与海拔则呈现较强的负相关,因此第一主成分为热量状况因子;第二主成分与植被类型呈现较强的正相关,这一主成分反应的是植被类型对金沙江流域NPP的影响,因此第二主成分为植被类型因子;第三主成分与降水量呈现较强的正相关,这一主成分反应的是降水量对金沙江流域NPP的影响,因此第三主成分为降水量因子。