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黄土高原植被净初级生产力时空变化特征及驱动因子分析

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[目的]探究黄土高原地区植被净初级生产力(NPP)多年时空演变规律以及同期人类活动及自然因子对其产生的复合影响,为当地生态修复规划和实施提供参考.[方法]利用CASA模型计算并分析 2001-2019 年黄土高原地区植被净初级生产力及其时空分布格局,并基于地理探测器对植被NPP进行驱动因子和机制分析.[结果](1)2001-2019 年黄土高原地区植被NPP整体呈显著上升趋势,年均增加速率为 5.59 g/(m2·a),显著增加的区域主要分布在黄土高原中部沟壑区以及丘陵沟壑区.基于重心模型对NPP在空间上重心的分析结果表明:黄土高原NPP重心迁移呈现出阶段性变化特征,平均NPP重心点南部的NPP增量与增速在多数年间均高于北部.不同土地利用类型中,林地的NPP均值最高.由于土地利用转移主要在耕地与草地之间相互转化,占总变化面积的 75%,因此,耕地与草地NPP均值变化的线性趋势率最高.(2)地理探测器结果显示年降水量与干燥度指数是影响黄土高原地区植被NPP的主导自然因素,随后依次为土地利用类型、年均气温、坡度等.交互探测器结果表明各因子交互作用均呈现增强趋势,且对植被NPP无显著影响的因子通过与其他因子发生交互作用的方式对NPP产生显著影响.风险探测器识别的适宜植被生长的范围在不同土地利用类型中存在差异,多数地类NPP的年降水量适宜区间在 500～1 000 mm之间.除未利用土地外,其他地类的NPP适宜温度区间在 10～14℃之间.耕地NPP的适宜海拔高度区间在 19.62～548.43 m之间,而其他地类在 1000～2 500 m之间.林地NPP的坡度适宜范围相对较大,不同地类最适宜的坡向不相同.[结论]黄土高原 2001-2019 年间植被恢复工程对生态系统NPP贡献显著,环境因子间的交互作用会增强单因子对植被NPP的影响,不同环境因子的NPP适宜累积区间在不同土地利用类型下存在差异,本研究结果为该地区实际植被恢复与管理工作提供了理论依据.
Spatial and temporal variation and driving forces for the net primary productivity of vegetation on the Loess Plateau

net primary productivity of vegetationgeodetectorthe Loess Plateautemporal and spatial changeland use change

宋午椰、许行、林毅雁、陈立欣

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北京林业大学水土保持学院,北京100083

国家林业局水土保持重点实验室,北京100083

四川林业集团有限公司,四川成都610041

福建农业职业技术学院,福建福州350303

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植被净初级生产力 地理探测器 黄土高原 时空变化 土地利用变化

国家重点研发计划

2022YFF1302501

2023

10.12171/j.1000-1522.20220381

北京林业大学学报
北京林业大学

北京林业大学学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.237
ISSN：1000-1522
年,卷(期)：2023.45(8)
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