南疆植被总初级生产力对区域降水的响应规律
2020-07-21卢娜牛俊
卢 娜 牛 俊
(中国农业大学 水利与土木工程学院,北京 100083)
植被是陆地生态系统最基本的构成要素,是自然景观最直接的反映[1]。在特定环境条件下,气候仅发生微小的改变,就能引起植被的剧烈响应[2],导致植被初级生产力发生变化。植被总初级生产力(Gross primary productivity, GPP)指植被在单位时间内通过自身的光合作用所累积的用于植被生长的碳量。最初估算GPP的方法有产量收割法、测定O2法、测定CO2法、测定叶绿素法、同位素标记法以及开顶式同化箱法和自由CO2施肥方法(FACE)等[3]。随着通量站点的增加和遥感技术的发展,用模型对大尺度区域的生态系统GPP进行估算成为了可能。美洲通量塔数据、欧洲通量塔数据及中国通量塔数据等数据站都使得陆地生态系统碳循环得到了更加广泛的研究[4]。Schubert等[5]运用长时间序列的MODIS产品估算了北欧森林的GPP; Ryu等[6-7]基于MODIS产品首次构想了BESS模型。近年来,许多模型也被应用于估算陆地生态系统的GPP。目前对于我国干旱地区的GPP研究相对较少:王洪林等[8]运用标准降水指数(SPI)和归一化差值植被指数(NDVI)对我国1982—2011年干旱动态变化对植被的影响进行了研究;何洪林等[9]运用大量的通量数据结合VPM模型对青藏高原高寒草甸植被GPP进行了不确定性分析。
新疆位于西北干旱区,该区域的植被覆盖是其生态系统的主要构成部分。新疆地区的水资源十分缺乏,年降水量约为150 mm[10],南疆地区的降雨量更少。新疆南部地区的地理地貌比较独特,该区的环境与水资源表现出与与众不同的特点,主要包括气候条件干燥,昼夜温差较大,夏季持续高温,多风少雨,日照充足(年日照时长可达2 500~3 500 h[10])。……
