厘清气候变化和人类活动对植被净初级生产力(NPP)的影响,对区域生态系统变化与可持续发展具有重要意义.基于CASA模型,利用1994—2018年5期Landsat遥感影像及气象数据,通过仿真情景实验研究了人类活动和气候变化对哈萨克斯坦首都圈植被净生产力的影响.结果表明:(1)1994—2018年间,哈萨克斯坦首都圈植被NPP呈波动上升趋势,NPP多年均值为226.21 g C·m-2·a-1;(2)首都圈人工造林面积不断增加,对NPP有显著的正增益效果(0.38 Tg C·a-1,P<0.01),而气候变化对NPP影响波动比较大,整体上呈现负增益效果(-0.07 Tg C·a-1,P=0.34);在土地覆盖变化和气候变化共同作用下,哈萨克斯坦首都圈植被NPP总体上呈显著正增益效果(0.27 Tg C·a-1,P<0.1).相较于气候变化,人类活动对植被净初级生产力影响更加明显,相关性也更强;(3)气候因子中温度、太阳辐射和降水是影响NPP的主要因素.1994—2000年和2006—2012年期间由于温度的升高和降雨量的减少导致NPP损失,分别由218.50 g C·m-2·a-1、201.19 g C·m-2·a-1降到189.00 g C·m-2·a-1、188.48 g C·m-2·a-1;2000—2006年和2012—2018年期间随着降水条件的改善,该地区NPP均值显著上升,均值分别达到201.19 g C·m-2·a-1、207.73 g C·m-2·a-1.本文研究结果有助于揭示气候变化和人类活动对植被NPP的影响机制,可为改善荒漠草原区生态环境质量,缓解全球变暖问题和实现哈萨克斯坦2060年碳中和目标提供参考.
Characteristics and drivers of the spatial-temporal change of net primary productivity in the capital area of Kazakhstan from 1994 to 2018
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