【摘 要】
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为探究内蒙古多年草地生长季净初级生产力（NPP）的变化及其与干旱的关系以及北方草地降水利用率（RUE）的分布格局,本文基于BEPS模型模拟的NPP、标准化降水蒸散指数（SPEI）、草地降水利用率,对2001-2015年内蒙古草地NPP和SPEI的时空变化特征以及对2016-2018年北方草地RUE分布格局进行研究与分析。本论文的主要发现为:（1）2001-2015年内蒙古草地生长季NPP整体上呈自
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为探究内蒙古多年草地生长季净初级生产力（NPP）的变化及其与干旱的关系以及北方草地降水利用率（RUE）的分布格局,本文基于BEPS模型模拟的NPP、标准化降水蒸散指数（SPEI）、草地降水利用率,对2001-2015年内蒙古草地NPP和SPEI的时空变化特征以及对2016-2018年北方草地RUE分布格局进行研究与分析。本论文的主要发现为:（1）2001-2015年内蒙古草地生长季NPP整体上呈自西南向东北逐步增加的趋势,具有明显的空间异质性,其分布与年均降水量的分布较为一致。在时间尺度上,2001-2015年内蒙古草地生长季NPP的平均增长率为2.20 g C·m-2·a-1;其中,草甸草原NPP的平均增长率为3.73 g C·m-2·a-1,增长速度最快;典型草原NPP的平均增长率为1.69 g C·m-2·a-1,增长速度次之;荒漠草原NPP的平均增长率为0.30g C·m-2·a-1,增长速度最慢。在空间尺度上,全区草地NPP年均值趋势总体呈现出“西南地区减少,中部、东北地区增加”的分布格局,其中,草甸草原最高,年均NPP为387.90 g C·m-2·a-1;其次为典型草原,年均NPP为291.26 g C·m-2·a-1;荒漠草原最低,年均NPP为133.70 g C·m-2·a-1。（2）2001-2015年内蒙古草地生长季期间,整体上,随SPEI时间尺度的增大,NPP与SPEI的相关性越来越低,内蒙古草地净初级生产力对于短期地表水分异常以及季尺度的干旱变化具有较好的响应,而对于中长期,尤其是年尺度的干旱变化的响应相对较差。其中,草甸草原NPP与SPEI-1相关性最好,决定系数R~2=0.58（P<0.001）,典型草原NPP与SPEI-3相关性最好,决定系数R~2=0.76（P<0.001）,荒漠草原NPP与SPEI-3相关性最好,决定系数R~2=0.85（P<0.001）。内蒙古草地生长季的干旱年际变化具有明显的空间异质性,大体上以锡林郭勒盟中部和赤峰市中部为界线,在界线东北部越来越湿润,在界线西南部越来越干旱,其中草甸草原整体上越来越湿润,典型草原整体上越来越干旱,荒漠草原整体上越来越干旱,且干旱速度快于典型草原。在NPP与SPEI相关性方面,其相关性与内蒙古地区年均降水的空间分布格局几乎相反,其中绝大部分表现为正相关,且相关系数大多处于0.6-1.0之间。在各类草地NPP与SPEI相关性强弱方面,由强到弱分别为:荒漠草原>典型草原>草甸草原。（3）2016-2018年中国北方草地NPP呈“西部高,东部低”的分布格局,其值在0-550g C·m-2·a-1之间波动,NPP平均值为292.44 g C·m-2·a-1。其中,内蒙古等地草地NPP与降水量的相关性最高,r=0.740（P<0.001）;新疆次之,r=0.295（P<0.05）;而青海等地最低,r=0.103（P<0.05）。从整个北方草地RUE的分布格局来看,新疆地区草地RUE分布比较零碎,大体呈现“北部高,南部低”的分布特点;其余地区的草地RUE则呈现出“由西南向东北递增”的分布特点。整个北方草地的RUE平均值为0.80 g C·m-2·a-1·mm-1。从局部地区来看,三个区域的RUE有着不同特点,其中,新疆草地RUE大体呈现出年均温越高、RUE越高的分布特点,RUE与年均温的相关系数r=0.433（P<0.01）;但在甘肃省东南部、宁夏回族自治区、陕西省北部以及内蒙古地区,草地RUE却大体呈现出年均温越高、RUE越低的分布特点,RUE与年均温的相关系数r=-0.621（P<0.001）;而在青海省和甘肃省西北部地区,受年均温偏低的影响,草地RUE值也相对偏低,其RUE与年均温呈正相关关系,RUE与年均温的相关系数r=0.781（P<0.001）,其相关性在三个区域中最强。
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