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植被净初级生产力(net primary productivity,NPP)是植物每年通过光合作用所固定碳的总量,是衡量生态系统对气候变化响应的重要指标。它既可以反映植物群落在自然环境条件下的生产能力,而且也是地表碳循环的重要组成部分。利用模型模拟估算陆地生态系统净初级生产力作为植被净初级生产力研究的重要手段之一,被广泛用于全球和区域尺度碳循环的研究。目前,植被NPP研究仍是全球变化研究的重要内容之一,区域植被NPP的研究更是如此。祁连山作为我国西北重要的生态区,模拟这一地区植被的净初级生产力,分析它在时间和空间上的变化规律,对于弄清区域碳循环具有十分重要的意义,同时也可以为合理开发和利用祁连山地区的自然资源提供科学依据。本文基于GLC2000(Global Land Cover 2000)的全球土地覆被数据、全球土壤质地数据、全球气候数据及IPCC温室气体排放情景特别报告SRES(Special Report on Emissions Scenarios)B1情景中的气候数据,利用AVIM2模型分别模拟得到近50年(1958~2008年)和未来近40年(2015~2055年)祁连山植被NPP,再用ArcGIS和Excel对得到的结果数据分别作了空间和时间上的统计分析,研究的初步结果如下:(1)1958~2008年,祁连山植被多年平均NPP在空间上从西北向东南呈现递增趋势。祁连山植被NPP年际变化呈波状递增趋势,其增加速率为0.718g·m-2·a-1(C),变化范围是90~160 g·m-2·a-1(C)。祁连山植被NPP在不同季节的变化也呈现波状增加的趋势,但变化趋势存在差异。夏季植被NPP的增加速率最大,为0.414 g·m-2·a-1(C),其次是秋季和春季,分别为0.185 g·m-2·a-1(C)和0.1g·m-2·a-1(C),冬季最小,为0.016 g·m-2·a-1(C)。(2)1958~2008年,不同时段祁连山植被NPP变化有明显差异。1958~1968年,祁连山植被NPP减少面积占总面积的33.01%,增加面积占总面积的15.3%。1968~1978年,祁连山植被NPP减少面积占总面积的1.83%,增加面积占总面积的33.92%。1978~1988年,祁连山植被NPP整体呈现增加趋势,增加面积占总面积的55.2%。1988~1998年,祁连山植被NPP也呈增加趋势,增加区域面积占总面积的57.79%。1998~2008年,祁连山植被NPP整体呈减少趋势,减少面积占总面积的57.94%。整体来看,近50年祁连山植被NPP除占总面积1.76%的大雪山西部和拉脊山北部极少数地区外,中部和中南部地区植被NPP均呈增加趋势。(3)1958~2008年,祁连山春季植被NPP增加区域面积占总面积的8.85%,减少区域的面积占总面积的5.76%;夏季植被NPP增加面积占总面积的45.37%,减少区域面积占总面积的3.51%;秋季植被NPP增加区域面积占总面积的56.95%;冬季祁连山植被NPP占总面积98.6%的区域都基本保持不变,占总面积1.4%的区域植被NPP减少。(4)1958~2008年,祁连山地区常绿针叶林、落叶针叶林、草地、灌木及农田NPP均呈现波状增加趋势,但增加速率及年增量均存在差异。从NPP的增长速率来看,农田>常绿针叶林>落叶针叶林>草地>灌木;从NPP每年的增加量来看,灌木>草地>农田>落叶针叶林>常绿针叶林。(5)2015~2055年,祁连山植被年均NPP的变化呈波状增加趋势。祁连山植被NPP在空间上从西北向东南呈现逐渐增加的趋势。在祁连山西部多为裸地,植被NPP接近0。中南部植被类型多为草地,也有部分灌木和农田,植被NPP值大约在0~260 g·m-2·a-1(C)。中北部和中东部地区分布着大片草地和部分落叶针叶林,植被NPP在260~330 g·m-2·a-1(C)左右。在托来南山北部、冷龙岭、乌鞘岭及拉脊山等地区,分布有草地、灌木、农田及常绿针叶林和落叶针叶林,植被NPP在330~400 g·m-2·a-1(C)之间。在拉脊山东北部和东南部,常绿针叶林分布比较集中,植被NPP约为400~601g·m-2·a-1(C),最高为601 g·m-2·a-1(C)。(6)2015~2055年,祁连山常绿针叶林、落叶针叶林、草地、灌木及农田NPP均呈现波状增加趋势,但变化趋势不尽相同。从NPP增加速率来看,农田>草地>落叶针叶林>灌木>常绿针叶林,从NPP年均值来看,常绿针叶林>农田>落叶针叶林>草地>灌木。