中国天然林和人工林冠层表面温度时空演变分析

摘要

【目的】森林冠层表面温度是反映森林生态系统对气候变化响应的重要参数，分析中国天然林与人工林在相同气候背景下不同林种的冠层表面温度变化特征及差异，并探讨其在不同气候区的空间分布格局和时序变化趋势，以厘清中国天然林和人工林的冠层表面温度变化特征。【方法】基于MODIS地表温度数据集结合地面气象数据，采用随机取点的方式，分析相同气候背景下不同林种的天然林和人工林的冠层表面温度差异；以1℃和50 mm为间隔，基于年均温和年降水量对全国1 km分辨率的栅格进行逐像元分组，分析不同气候背景的冠层表面温度。【结果】（1）整体上，人工林和天然林的多年平均日间冠层表面温度和日平均冠层表面温度随年份的变化趋势并不显著（P > 0.05），但夜间冠层表面温度均显著上升，同时昼夜冠层表面温度差显著下降（P<0.05）。（2）不同气候带内，不同林种人工林的日间冠层表面温度、日平均冠层表面温度和昼夜冠层表面温度差普遍低于天然林。同一气候带内不同林种天然林与人工林冠层表面温度差之间存在差异，阔叶林的冠层表面温度差多大于针叶林，混交林的温度差表现多不显著。（3）在较湿热的区域，森林日间冠层表面温度有下降趋势；但在相对干燥的区域，则呈增加趋势。此外，森林夜间冠层表面温度均有增加趋势，且在较寒冷区域增温趋势更明显。这种格局也导致森林表面昼夜温差在大部分区域呈下降趋势。【结论】中国天然林和人工林区域的冠层表面温度变化有明显的区域分异特征，为提升森林与气候之间互馈关系的认知提供了重要参考，并为科学造林提供了理论依据。

关键词

林分起源 / 天然林 / 人工林 / 森林冠层表面温度 / 时空演变 / 气候区