王金杰, 赵安周, 张兆江, 张安兵, 胡小枫

2000—2018年京津冀地区植被净初级生产力时空演变及其驱动因素

王金杰1, 赵安周2, 3, 4,*, 张兆江2, 4, 张安兵2, 4, 胡小枫2

1. 河北工程大学地球科学与工程学院, 邯郸 056038 2. 河北工程大学矿业与测绘工程学院, 邯郸 056038 3. 中国科学院地理科学与资源研究所, 资源与环境信息系统国家重点实验室, 北京 100101 4. 邯郸市自然资源空间信息重点实验室, 邯郸 056038

基于MODIS-NDVI(Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer, Normalized Difference Vegetation Index)、气象站点及植被类型数据, 采用改进的CASA(Carnegie-Ames-Stanford Approach) 模型估算了2000—2018年京津冀地区NPP (Net Primary Productivity), 并采用趋势分析、相关分析等方法对该地区NPP时空分布特征及其影响因素进行了分析。结果表明: 1)时间上, 2000—2018年京津冀地区NPP整体呈增加趋势(=0.6535 gC·(m2·a)-1), 其中草地增速最快(=1.5123 gC·(m2·a)-1); 2)空间上, 2000—2018年年均NPP为349.96 gC·(m2·a)-1, 高值区主要集中在燕山山脉及太行山脉等地, 低值区主要集中在西北部高原以及东部沿海地区。西北高原及山地地区植被恢复显著, 中部及沿海区域NPP退化严重; 3)地形上, NPP随海拔升高呈“增加-减少-增加”的变化趋势, 随地形起伏度整体呈增加趋势, 不同植被NPP随地形的变化大致相同; 4)就相关性来看, NPP与气温整体呈负相关关系(=-0.03), 与降水整体呈正相关关系(=0.36), 降水对NPP影响更大; 5)就不同地形的NPP变化来看, 中海拔地区、丘陵及山地地区绿化趋势显著, 耕地、草地和林地恢复显著, NPP显著增加; 低海拔、低起伏度处, 受耕地NPP显著减少影响, 植被退化严重。

NPP; 改进的CASA模型; 时空演变; 驱动因素; 京津冀

0 前言

植被净初级生产力(Net Primary Productivity, NPP)是植被在单位时间、单位面积内通过光合作用产生的有机物总量减去自养呼吸后的残余部分[1]。……