【摘 要】
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陆地生态系统及其动态过程受气候变化和人类活动的共同影响,其复杂性和变异性十分突出。在全球变化的背景下,陆地生态系统碳-水循环基本格局发生了变化,深入研究气候变化和人类活动对生态系统净初级生产力（NPP）和水分利用效率（WUE）变化的相对作用,对于明晰生态系统碳水循环对全球气候变化的响应机制、准确评估和预测区域碳收支、优化地区水土资源管理以及促进生态环境的健康发展具有重要意义。本文以典型的亚热带山地
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陆地生态系统及其动态过程受气候变化和人类活动的共同影响,其复杂性和变异性十分突出。在全球变化的背景下,陆地生态系统碳-水循环基本格局发生了变化,深入研究气候变化和人类活动对生态系统净初级生产力（NPP）和水分利用效率（WUE）变化的相对作用,对于明晰生态系统碳水循环对全球气候变化的响应机制、准确评估和预测区域碳收支、优化地区水土资源管理以及促进生态环境的健康发展具有重要意义。本文以典型的亚热带山地流域—鄱阳湖流域为研究对象,通过收集处理了2000—2017年间流域气象数据、归一化植被指数（NDVI）和蒸散发（ET）数据产品以及多期土地利用数据,系统分析了流域气象水文要素以及土地利用变化特征。在此基础上,借助CASA模型估算了近18年来研究区的NPP,并计算了WUE。基于以上所有数据,研究揭示了鄱阳湖流域陆地生态系统NPP和WUE时空变化特征,深入剖析了气候因子和人类活动对NPP和WUE年际变化的相对作用与影响分量,得到的主要结论如下:（1）研究期间,鄱阳湖流域气温、降水和太阳辐射的多年平均值分别为18.56℃、1638.12 mm、4900 MJ/m~2。在年际变化上,气温、降水均呈上升趋势,太阳辐射呈下降趋势,仅气温的变化趋势通过了显著性检验（P<0.05）。在空间格局上,年均温表现出由南向北逐渐递减的特征,年均降水量的变化趋势与年太阳辐射总量较为相似,大致呈现为自东向西递减。（2）2000—2017年间,流域内ET的多年平均值为829.54 mm,各子流域间ET年均值的差异较小。近18年来鄱阳湖流域ET值的年际变化呈锯齿状波动上升,趋势显著（P<0.01）。ET的变化趋势在空间分布上大致呈现出由四周向中间递减的趋势。其中,ET呈显著增加趋势的区域占总面积的32.7%,主要分布于流域南部;呈显著减少趋势的区域面积约占2.3%,零星分散于鄱阳湖流域北部。不同土地利用类型蒸散量最高的为有林地（869.41 mm）,最低的为水田（741.48mm）,各植被类型ET值在年际变化上均表现为显著上升趋势（P<0.01）。（3）研究时段内,鄱阳湖流域土地利用发生转换的面积占总流域的1.9%,总体上林地各类型面积增加,耕地和草地面积减少。各地类的转化量以林地二级分类间的转移最为活跃。六个分区各植被类型在不同时期的面积变化相对复杂,由于赣江子流域占研究区面积最大,各个地类在赣江子流域的面积分布也最为广泛,因此,土地利用类型间的转换也最为明显。在此阶段,变动的原因受政策影响较大,人类活动的影响不断升级,土地利用结构处于快速调整和不稳定阶段。（4）鄱阳湖流域NPP多年平均值为741.10 g C·m-2,在空间分布上大致呈现为从四周向湖区递减的格局,不同流域分区的NPP以饶河子流域最高,湖区最低。在年际变化上,全流域及各子流域NPP均处于波动上升的趋势,赣江子流域变幅最为明显。不同土地利用类型中,有林地NPP最大,高达1000 g C·m-2以上,灌木林最低,约为448.43 g C·m-2。相关分析表明,主要气候因子中气温对流域NPP的影响最为突出,其次是降水和太阳辐射。流域NPP变化的归因分析表明,整个研究时段内,鄱阳湖流域NPP的变化主要受人类活动影响。然而,气候变化和人类活动对鄱阳湖流域NPP在不同时段的影响不同,2000—2009年间,流域NPP变化主要受人类活动的影响,2010—2017年间气候变化对流域NPP的影响占绝对的主导地位。（5）鄱阳湖流域WUE多年平均值为0.899 g C/kg H2O,WUE在空间上的分布特征与NPP较为相似。近18年来,鄱阳湖流域WUE年均值总体上呈微弱下降趋势,在空间WUE增加和减少趋势的面积占比分别为41.4%、58.6%。各植被类型中,WUE的年均值差异较大,其中有林地最高（1.247 g C/kg H2O）,灌木林最低（0.543 g C/kg H2O）;除其他林地和草地的WUE在年际变化上呈略微上升外,其余均为下降趋势。研究时段内,降水为影响研究区WUE变化的主要气象因子,其次是太阳辐射和气温。鄱阳湖流域WUE的整体下降趋势主要受人类活动的负效应影响,气候变化的作用相对较弱。
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