论文部分内容阅读
甘肃白龙江流域位于甘肃省东南部,是青藏高原、黄土高原及秦巴山区的交界带,是中国地形第一阶梯与第二阶梯的过渡地带,为长江上游重要的生态屏障,对长江流域生态系统稳定发挥着重要作用。研究区地处生态环境过渡带,随着人口增加及区域经济发展,剧烈的人类活动导致植被破坏、滑坡、泥石流、水土流失等自然灾害频发和生态环境问题突出。植被净初级生产力是陆地生态系统可持续发展的重要指标,因此研究甘肃白龙江流域植被生产力变化,可为地质灾害防治、植被建设与恢复及生态环境管理提供科学依据,对探究全球变化背景下流域生态系统可持续发展具有重要的意义。本文基于MODIS NDVI数据、气象数据、植被类型数据及土地利用数据等,运用CASA模型估算2000-2013年甘肃白龙江流域植被净初级生产力,分析近14年来流域植被净初级生产力时空变化特征,并探讨了气温、降水、滑坡、泥石流、生态建设工程和城镇化与植被NPP的关系。初步结论如下:(1)2000-2013年甘肃白龙江流域的植被NPP年平均值为500.59 gC·m-2·a-1不同植被类型的植被NPP年均值和总量差异较大,常绿阔叶林的植被NPP平均值最大,为924.5 gC·m-2·a-1,落叶阔叶林的植被NPP年总量最大,为25.17×1011gC.a-1。(2)2000-2013年甘肃白龙江流域在植被NPP年际变化方面,主要表现为:植被NPP总量及年平均值在波动中呈增长趋势。近14年来,植被NPP季节总量大小依次为:夏季>春季>秋季>冬季,四个季节的植被NPP总量都呈增长趋势。(3)甘肃白龙江流域植被NPP年均值增加区域与减少区域的面积比率为4.92。植被NPP在空间上的变化主要表现为:(a)植被NPP年均值明显增加区域集中分布在白龙江舟曲——武都段近岸区及其北部区域、岷江近岸区等;(b)植被NPP年均值轻微增加区域分布在中度增加区域的外围,中度增加区域分布在明显增加区域的外围,形成了以明显增加区域为核心的地域分布格局;(c)植被NPP年均值基本不变区域是主体部分,成片分布在迭部县、舟曲县西部、文县北部等;(d)植被NPP年均值轻微减少区域主要分布在武都区南部;(e)植被NPP年均值中度减少区域和严重减少区域紧密相连,主要分布在武都区的郊区。(4)2000-2013年甘肃白龙江流域不同植被类型NPP年均值和年总量变化曲线波动基本一致,呈缓慢增长趋势;不同县区的植被NPP年总量也呈增长趋势。(5)甘肃白龙江流域植被NPP与气候因子的相关性总体上表现为植被NPP与降水量的相关性(平均相关系数为0.33)高于与气温的相关性(平均相关系数为0.06);就不同区域的植被NPP对降水和气温的敏感性差异较大。(6)随着甘肃白龙江流域植被NPP年均值的变大,滑坡点和泥石流沟的分布相对减少。植被NPP与滑坡点、泥石流沟的分布呈显著负相关,Pearson相关系数分别为-0.796、-0.783。(7)近14年来,植被NPP受人类活动影响较大。近十几年来,随着研究区各种生态建设工程的实施,坡耕地面积逐渐减少,林草地增加,植被覆盖度提高,而植被NPP增加区域与耕地转化为林草地的区域相对一致。受到城镇化影响,武都区植被NPP减少。