基于CASA模型长江流域植被NPP时空演变及与地形因子的关系

摘要

植被净初级生产力（net primary productivity, NPP）是评价生态系统固碳能力的重要指标。长江流域作为中国重要的农业生产区和生态安全屏障，深入开展长江流域植被NPP时空变化特征的研究，对了解流域植被生长情况和生物固碳能力具有重要意义。基于CASA模型，反演长江流域植被NPP,分析长江流域2001—2018年不同时空尺度下的植被NPP的演变特征以及与地形因子的关系。结果显示：CASA模型对于长江流域植被NPP的反演效果较好，可以反映研究区的植被NPP的实际状态，长江流域多年植被NPP为572.72 gC/（m²·a）。时间上，长江流域植被NPP年际变化可分为2个阶段，2001—2007年NPP年均值变化明显，呈波动式上升；2008—2018年相对变化趋于平稳，植被NPP年内变化层次感比较明显，夏半年（4—9月）NPP月均值较高，对全年NPP总量的贡献率为77.61%。长江流域植被NPP空间格局上具有明显的差异性，总体呈现自西北向东南递增，长江流域在18年间植被NPP增加的面积大于减少的面积，NPP增加趋势主要分布在岷沱江水系南部、嘉陵江水系西部、乌江水系西部和洞庭湖水系东部地区。NPP与各地形因子分级的关系都不同，高程在3 000 m以下时，长江流域植被NPP随着高程的增加而增加，高程>3 000 m的地区植被NPP显著减少，最适合植被生长的高程带是2 000～3 000 m。<6°坡度对NPP的解释较差，6°～15°和>15°～25°坡度对植被NPP的解释较好；除半阴坡外，其他坡向对NPP影响不大。

关键词

长江流域 / CASA模型 / 植被净初级生产力 / 时空变化 / 地形因子