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中国旱区水循环变化特征及其对植被净初级生产力的影响

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了解全球气候变化背景下旱区植被净初级生产力(NPP)的变化特征及对水循环变化的响应机制,对于旱区水资源优化配置和生态系统管理具有重要意义.本研究基于2003-2017年的水文、气候数据和CASA模型模拟的NPP数据,分析了中国旱区水循环变化特征及其对NPP的影响,并采用气候枢轴点方法量化了不同干旱梯度下NPP对水循环变化的响应系数和阈值.结果表明:中国旱区整体呈暖湿化趋势,降水、蒸散和土壤水年均增加2.94 mm·a-1、1.79 mm·a-1和0.0005 m3·m-3·a-1,水循环过程加速;中国旱区平均NPP为146.82 g C·m-2·a-1,年均增加0.93 g C·m-2·a-1;NPP增加区域主要分布在陕北、山西、内蒙东南部和新疆塔里木盆地边缘;降水、蒸散、土壤水与NPP显著正相关(相关系数分别为0.593、0.781和0.702,P＜0.05),其中NPP对蒸散的响应最敏感;当降水、蒸散和土壤水分别达到349.05 mm、391.34 mm和0.081 m3·m-3阈值时,NPP将从低于平均值向高于平均值转变;不同干旱梯度下,半干旱区NPP对水循环变化的响应最敏感.研究结果有助于更好地理解水限制地区植物与水的相互作用关系,为旱区可持续发展和生态环境保护提供理论参考.
Variation characteristics of water cycle and its effect on NPP in arid regions of China

王琳、卫伟

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中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室,北京100085

中国科学院大学,北京100049

水循环变化 净初级生产力 气候枢轴点 干旱梯度

国家自然科学基金

41991233

2022

10.13292/j.1000-4890.202203.026

生态学杂志
中国生态学学会

生态学杂志

CSTPCDCSCD
影响因子：1.439
ISSN：1000-4890
年,卷(期)：2022.41(4)
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