全球森林生态系统净初级生产力的空间格局及其区域特征-论文.pdf

《全球森林生态系统净初级生产力的空间格局及其区域特征-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第34卷第4期第四纪研究Vo1．34．No．42014年7月July，2014QUATERNARYSCIENCESdoi：10．3969／j．issn．1001—7410．2014．04．02文章编号1001-7410(2014)04-699-11全球森林生态系统净初级生产力的空间格局及其区域特征米焦翠翠①②于贵瑞①展小云③朱先进①陈智①②(①中国科学院地理科学与资源研究所，生态系统网络观测与模拟重点实验室，中国生态系统研究网络(CERN)综合研究中心，北京100101；②中国科学院大学，北京1

2、00049；③西北农林科技大学水土保持研究所，杨凌712100)摘要净初级生产力(NetPrimaryProductivity)是生态系统碳循环过程中的一个重要组成部分，森林生态系统的NPP占全球陆地生态系统的65％，深入了解全球森林生态系NPP的空间变异规律，是理解全球碳收支格局的基础。本论文以收集获得的野外站点实测NPP数据为基础，对全球森林生态系统NPP的空间分布格局及其区域特征进行综合分析得出：全球森林生态系统的NPP呈现出随着纬度升高而降低的趋势，北半球森林生态系的NPP随着纬度的升高

3、显著降低，南半球森林生态系统的NPP则纬向规律不显著。全球各个大洲之间森林生态系统的NPP整体上差异不显著，只有南美洲森林生态系统的NPP显著高于亚洲、欧洲和北美洲的森林生态系统。全球森林生态系统的NPP呈现出从寒冷性气候区域向温暖性气候区域逐渐增大的趋势。经典的Miami模型能够较合理地估算当前气候条件下森林生态系统NPP的空间分布格局。在全球尺度上，年均温(r约为0．50)较年降水(r约为0．40)与森林生态系统的NPP有更强的相关性。这些研究结果为进一步探讨全球陆地生态系统碳源汇功能奠定了

4、一定的基础。主题词净初级生产力森林生态系统碳循环气候区Miami模型中图分类号Q148文献标识码A净初级生产力(NetPrimaryProductivity，简称自1862年，yonLiebig第一次估算了全球陆NPP)是指单位面积，单位时间内生物(主要是绿色地生态系统的NPP总量以来，NPP在全球不同尺植物)通过光合作用途径所固定的光合产物量或有度下的估算大致经历了以下几个阶段：1)站点实机碳(GrossPrimaryProductivity，简称GPP)中，扣测：1960～1970s期间，国

5、际生物圈计划(Inter．除植物自身的呼吸消耗部分(AutotrophicnationalBiologicalProgramme，简称IBP)对不同的Respiration，简称Ra)之后，真正用于植物生长和生生态系统类型展开了大量的野外调查，第一次对生殖的光合产物量或有机碳量，也被称为净第一性生物圈尺度的生物量和生产力进行了分析；2)统计产力¨。NPP是定量表示植被物质和能量交换的回归：以前期大量的调查数据为基础，出现了模拟一个重要参数，是碳循环过程中的一个重要组成NPP和气候因子之间统计关系

6、的经验模型，如部分，同时也是表征生态系统功能的一个重要指Miami模型、OsnabrfickBiosphereModel模型¨标。全球的森林生态系统面积为41亿公顷，等；3)过程模型：为了探讨NPP的时间变异，出现其NPP分别占全球生态系统和全球陆地生态系了一系列过程模型如TEM模型¨、Biome-BGC模NPP的35％和65％’。森林生态系统NPP的微型¨等，在此基础上，许多研究者¨发展和改小变化都会引起大气中二氧化碳浓度较大幅度的改进了过程模型；4)遥感模型：1990s，伴随着卫星事变，从而

7、导致气候的变化。深入了解森林生态系业的发展，出现了估算NPP的遥感模型，主要是光统NPP在全球尺度的空间分布特征，是理解全球能利用率模型，如CASA模型¨、VPM模型Ⅲ等。生态系统碳收支格局的基础。NPP的估算无论是在理论上还是方法上都取第一作者简介：焦翠翠女27岁博士研究生全球变化与生态系统碳循环研究E-mail：jiaocc．13b@igsnrr．ac．ca中国科学院战略性先导科技专项项目(批准号：XDA05050602)资助2014—03—02收稿，2014—04—29收修改稿通讯作者：于

8、贵瑞E-mail：yugr@igsnrr．ac．cn700第四纪研究得了很大的进步，但是，在众多的研究中¨¨⋯，对部分的年均净增长量；3)按照地上茎干的生长率推于全球陆地生态系统NPP的估算仍然没有形成广算地下根系的年均净增长量。泛的共识-z。由于森林生态系统本身的复杂性，由于本研究的目的旨在分析森林生态系统人类活动的影响，以及野外测定非常困难等NPP的空问分布格局，所以数据筛选时要求所有野原因，导致对森林生态系统NPP的空间格局外调查站点的NPP必须包括地上和地下部分。对及生物地理学机制的认识