生态系统水分利用效率(water use efficiency,WUE)连接了碳循环和水循环,是碳水耦合的重要参数。全面深入理解WUE的时空分布及其影响因素对预测陆地表面-大气相互作用和陆地生态系统的动态变化至关重要。该文基于大尺度遥感归一化植被指...生态系统水分利用效率(water use efficiency,WUE)连接了碳循环和水循环,是碳水耦合的重要参数。全面深入理解WUE的时空分布及其影响因素对预测陆地表面-大气相互作用和陆地生态系统的动态变化至关重要。该文基于大尺度遥感归一化植被指数(normalization difference vegetation index,NDVI)以及温度和降水栅格数据,采用中分辨率成像光谱仪的总初级生产力和蒸散产品计算2000—2014年黄土高原生态系统WUE,运用岭回归探究黄土高原WUE对温度、降水和NDVI的敏感性。结果表明:1)沿西北-东南随降水量的增加,黄土高原多年均WUE逐渐降低,且黄土高原西南部高海拔地区WUE最低;同时,WUE的年际变化明显,以2011年为转折点,2012—2014年WUE明显高于其他年份。2)WUE对温度的敏感性在整个黄土高原呈现正值,WUE对降水和NDVI的敏感性存在阈值效应,即小于500mm降水量,WUE随降水和NDVI的增加而升高,超过550mm降水量,WUE则随降水和NDVI增加而降低。3)草地和灌丛WUE与NDVI正相关,森林WUE与NDVI负相关;灌丛WUE对温度和降水的敏感度明显高于森林和草地。展开更多
受气候变化影响,全球范围内植被物候发生了显著变化,而目前针对不同植被分区类型下(荒漠草原区、典型草原区、森林草原区、落叶栎林区、落叶栎林亚区)植被物候变化及其对季节性气候变化响应的研究尚少。因此基于MODIS遥感归一化差值植...受气候变化影响,全球范围内植被物候发生了显著变化,而目前针对不同植被分区类型下(荒漠草原区、典型草原区、森林草原区、落叶栎林区、落叶栎林亚区)植被物候变化及其对季节性气候变化响应的研究尚少。因此基于MODIS遥感归一化差值植被指数(MODIS NDVI:MOD13Q1)数据、中国植被区划数据及135个气象站点插值数据,利用Sen′s斜率估计、Hurst指数和高阶偏相关分析等方法,研究黄土高原2001—2018年植被物侯变化及其对季节性气候变化的响应。结果表明:(1)黄土高原植被生长季始期(SOS,Start of Growing Season)主要集中在第96—144天,子植被分区由西北向东南方向,逐渐呈现提前趋势,71.0%的像元植被SOS整体提前0—2 d/10a(α=0.05),且在未来一段时间66%的像元植被SOS继续呈现提前趋势;植被生长季末期(EOS,End of Growing Season)主要集中在第288—304天,各子植被分区植被EOS变化基本保持一致,87.6%的像元植被EOS整体延迟0—3 d/10a(α=0.05),且在未来一段时间有80%的像元植被EOS继续呈现推迟趋势。(2)黄土高原植被SOS主要受各季节温度的影响;当年春季降水导致植被SOS提前,主要分布在黄土高原中部;上年夏季和上年秋季降水增加会导致植被SOS推迟;当年春季、上年秋季和年初冬季的温度升高均会导致植被SOS提前;各子植被分区植被SOS对不同季节降水的响应存在差异,而对不同季节温度的响应具有一致性。(3)黄土高原植被EOS主要受各季节降水和秋季温度的影响;不同季节降水增加均会导致大部分植被EOS推迟;当年秋季温度导致整体区域植被EOS推迟,且各子植被区植被EOS对当年秋季温度响应具有一致性。该研究可为大尺度植被物候影响因素提供新的认识,也为植被适应未来气候变化提供借鉴。展开更多
文摘受气候变化影响,全球范围内植被物候发生了显著变化,而目前针对不同植被分区类型下(荒漠草原区、典型草原区、森林草原区、落叶栎林区、落叶栎林亚区)植被物候变化及其对季节性气候变化响应的研究尚少。因此基于MODIS遥感归一化差值植被指数(MODIS NDVI:MOD13Q1)数据、中国植被区划数据及135个气象站点插值数据,利用Sen′s斜率估计、Hurst指数和高阶偏相关分析等方法,研究黄土高原2001—2018年植被物侯变化及其对季节性气候变化的响应。结果表明:(1)黄土高原植被生长季始期(SOS,Start of Growing Season)主要集中在第96—144天,子植被分区由西北向东南方向,逐渐呈现提前趋势,71.0%的像元植被SOS整体提前0—2 d/10a(α=0.05),且在未来一段时间66%的像元植被SOS继续呈现提前趋势;植被生长季末期(EOS,End of Growing Season)主要集中在第288—304天,各子植被分区植被EOS变化基本保持一致,87.6%的像元植被EOS整体延迟0—3 d/10a(α=0.05),且在未来一段时间有80%的像元植被EOS继续呈现推迟趋势。(2)黄土高原植被SOS主要受各季节温度的影响;当年春季降水导致植被SOS提前,主要分布在黄土高原中部;上年夏季和上年秋季降水增加会导致植被SOS推迟;当年春季、上年秋季和年初冬季的温度升高均会导致植被SOS提前;各子植被分区植被SOS对不同季节降水的响应存在差异,而对不同季节温度的响应具有一致性。(3)黄土高原植被EOS主要受各季节降水和秋季温度的影响;不同季节降水增加均会导致大部分植被EOS推迟;当年秋季温度导致整体区域植被EOS推迟,且各子植被区植被EOS对当年秋季温度响应具有一致性。该研究可为大尺度植被物候影响因素提供新的认识,也为植被适应未来气候变化提供借鉴。
