2000-2015年典型山地區(qū)域凈初級(jí)生產(chǎn)力時(shí)空分布特征

譚 淼, 周啟剛,2,3

(1.重慶工商大學(xué) 環(huán)境與資源學(xué)院, 重慶 400067; 2.重慶工商大學(xué) 旅游與國(guó)土資源學(xué)院, 重慶 400067; 3.重慶市生態(tài)環(huán)境規(guī)劃空間信息管理與決策支持重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 重慶 400067)

植被的凈初級(jí)生產(chǎn)力(NPP)是指植物在單位時(shí)間內(nèi)單位面積上由光合作用所產(chǎn)生的有機(jī)物質(zhì)總量中扣除自養(yǎng)呼吸后的剩余部分[1]，反映植物對(duì)自然環(huán)境資源的利用能力，是生態(tài)系統(tǒng)中其他生物成員生存和繁衍的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是生物地球化學(xué)碳循環(huán)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[2-3]。植被凈初級(jí)生產(chǎn)力直接或間接反映出區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)碳源/匯潛力，進(jìn)而影響區(qū)域乃至全球的生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)及可持續(xù)發(fā)展[4-5]，因此區(qū)域凈初級(jí)生產(chǎn)力的動(dòng)態(tài)變化時(shí)空分布特征已成為區(qū)域生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)中的重要研究?jī)?nèi)容。

目前對(duì)區(qū)域植被凈初級(jí)生產(chǎn)力的研究主要集中于通過(guò)生產(chǎn)潛力模型、生態(tài)系統(tǒng)過(guò)程模型以及光能利用率模型等對(duì)區(qū)域植被NPP進(jìn)行測(cè)度估算[6]。隨著遙感技術(shù)的發(fā)展及其在多學(xué)科領(lǐng)域的應(yīng)用，近年來(lái)利用遙感衛(wèi)星MOD17A3數(shù)據(jù)來(lái)反映植被凈初級(jí)生產(chǎn)力狀況的研究受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者廣泛關(guān)注。其中陳雅如[7]通過(guò)BIOME-BGC模型對(duì)研究區(qū)的植被NPP進(jìn)行測(cè)算，并將測(cè)算值、實(shí)測(cè)值以及MOD17A3值三者進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了MOD17A3數(shù)據(jù)的可靠性。MOD17A3數(shù)據(jù)被大量運(yùn)用于不同區(qū)域、不同尺度下，凈初級(jí)生產(chǎn)力長(zhǎng)時(shí)間序列的時(shí)空分布特征研究[8-10]，但大多數(shù)學(xué)者的研究主要集中于特定某自然地理單元以及單一用地類(lèi)型，例如，朱玉果等[11]對(duì)寧夏草地的凈初級(jí)生產(chǎn)力進(jìn)行了時(shí)空分析；王亞林等[12]展開(kāi)了對(duì)2001—2013年中國(guó)灌木生態(tài)系統(tǒng)凈初級(jí)生產(chǎn)力的時(shí)空變化特征及其對(duì)氣候變化的響應(yīng)研究；榮檢等[13]通過(guò)對(duì)廣西西江流域植被NPP進(jìn)行估算，并分析其時(shí)空格局及其影響因素。對(duì)于地形地貌特征明顯、生態(tài)系統(tǒng)敏感、生態(tài)環(huán)境復(fù)雜的典型山地區(qū)域的植被NPP研究相對(duì)缺乏。影響植被NPP的因子復(fù)雜多樣，經(jīng)對(duì)眾多相關(guān)研究進(jìn)行分析總結(jié)，可將影響因子大致歸納為4大類(lèi)：(1) 植物特征因子，如植被葉片氮含量、維持呼吸系數(shù)等生理生態(tài)屬性以及葉面積指數(shù)、FPAR等生物物理特征[14]。(2) 土地利用因子，土地利用的變化直接引起了區(qū)域植被凈初級(jí)生產(chǎn)力(NPP)的變化[15-16]，植被凈初級(jí)生產(chǎn)力也是對(duì)土地利用變化的響應(yīng)。趙曉等[17]從景觀生態(tài)學(xué)的角度探討土地利用變化對(duì)區(qū)域植被NPP的影響。(3) 氣候因子，植被NPP與氣候的響應(yīng)研究成果相對(duì)較多，涉及的指標(biāo)主要有太陽(yáng)輻射、降雨量、氣溫等因素[18-20]。陳曉玲等[21]對(duì)不同土地覆蓋類(lèi)型中植被NPP與氣候因子的相關(guān)性進(jìn)行了量化分析，其中包括了平均太陽(yáng)總輻射、降水量、溫度數(shù)據(jù)。(4) 地形因子，包括海拔、坡度、坡向等。目前，針對(duì)植被凈初級(jí)生產(chǎn)力與地形因子相關(guān)性的研究較少，然而在特殊地形條件下，探索地形因子對(duì)NPP的影響不可忽視。

重慶市是中國(guó)西部地區(qū)唯一的直轄市，位于長(zhǎng)江上游地區(qū)，在國(guó)家生態(tài)保護(hù)方面擔(dān)任著重要的地位。重慶多以山地、丘陵為主，水土流失較為嚴(yán)重，自然生態(tài)環(huán)境相較脆弱。加強(qiáng)重慶市植被凈初級(jí)生產(chǎn)力的時(shí)空分布特征研究，將直接體現(xiàn)重慶地區(qū)植被碳儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)變化狀況，為區(qū)域生態(tài)環(huán)境調(diào)節(jié)與修復(fù)，使其充分發(fā)揮生態(tài)屏障功能提供重要依據(jù)。

基于以上分析，本文基于EOS/MODIS(對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)/中分辨率成像光譜儀)遙感數(shù)據(jù)(MOD17A3)，利用ArcGIS軟件對(duì)2000—2015年重慶植被NPP進(jìn)行定量處理及時(shí)空變化特征分析，運(yùn)用數(shù)學(xué)計(jì)算模型對(duì)植被NPP動(dòng)態(tài)變化規(guī)律及影響因子相關(guān)性進(jìn)行測(cè)算。研究結(jié)果以期為重慶地區(qū)植被碳儲(chǔ)量的變化及地形因子對(duì)植被的影響提供理論支撐，并為重慶市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)估、自然資源管理、生態(tài)環(huán)境調(diào)節(jié)與修復(fù)提供參考價(jià)值。

1 研究區(qū)概況

重慶市位于中國(guó)西南部(105°11′—110°11′E，28°10′—32°13′N(xiāo))，東鄰湖北省、湖南省，南靠貴州省，西接四川省，北連陜西省，幅員面積82 430 km2(圖1)，轄26個(gè)市轄區(qū)，12個(gè)縣(自治縣)。重慶作為典型的山地區(qū)域，地勢(shì)呈南北向長(zhǎng)江河谷逐級(jí)降低，西北部和中部以丘陵、低山為主，東南部靠大巴山和武陵山兩座大山脈。重慶屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候，氣候受峽谷地形環(huán)境的影響，氣候特征明顯，冬暖夏熱，年平均溫度在16～18℃，受太陽(yáng)輻射弱，降水充沛，常年降雨量在1 000～1 450 mm。重慶境內(nèi)江河縱橫，水資源豐富，流經(jīng)重慶的主要河流有長(zhǎng)江、嘉陵江、烏江、涪江、綦江等。重慶市作為全國(guó)生態(tài)文明建設(shè)保護(hù)重點(diǎn)區(qū)域之一，其中包括三峽庫(kù)區(qū)水土保持生態(tài)功能區(qū)、秦巴生物多樣性生態(tài)功能區(qū)以及武陵山區(qū)生物多樣性與水土保持生態(tài)功能區(qū)這3個(gè)國(guó)家重點(diǎn)功能生態(tài)區(qū)。研究區(qū)內(nèi)自然資源豐富，植被類(lèi)型多樣，森林覆蓋率達(dá)到45%，但生態(tài)脆弱、水土流失等問(wèn)題任然存在。

圖1 研究區(qū)地理位置及高程

2 研究方法

2.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理

植被NPP數(shù)據(jù)使用NASA EOS/MODIS提供的2000—2015年1 km分辨率的MOD17A3產(chǎn)品(http:∥ladsweb.nascom.nasa.gov/)，該數(shù)據(jù)是美國(guó)航空航天局(NASA)基于遙感數(shù)據(jù)，利用BIOME—BGC模型計(jì)算出的全球陸地植被年凈第一性生產(chǎn)力產(chǎn)品，通過(guò)全年每日凈光合作用(即每日GPP中扣除葉和細(xì)根的維持呼吸后剩余的部分)的累積和減去莖的年維持呼吸，以及所有組分的年生長(zhǎng)呼吸而得來(lái)。該數(shù)據(jù)空間分辨率為1 km×1 km，比例因子為0.000 1，選取研究區(qū)范圍內(nèi)的植被NPP并進(jìn)行單位換算處理。

地形數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心科學(xué)數(shù)據(jù)中心的“地理空間數(shù)據(jù)云平臺(tái)”(http:∥www.gscloud.cn)。本研究只選取基本地形因子(高程和坡度)來(lái)研討其與植被NPP間的關(guān)系。高程數(shù)據(jù)使用平臺(tái)提供的SRTM 90 m分辨率的DEM產(chǎn)品。坡度數(shù)據(jù)是在高程數(shù)據(jù)產(chǎn)品的基礎(chǔ)上通過(guò)ArcGIS的空間分析模塊運(yùn)算得到的，空間分辨率同樣為90 m。通過(guò)拼接、格式轉(zhuǎn)換、投影轉(zhuǎn)換、重采樣和裁剪等預(yù)處理將地形數(shù)據(jù)與NPP數(shù)據(jù)的空間分辨率統(tǒng)一，以解決邊界不重合的問(wèn)題。

2.2 植被NPP的時(shí)空變化計(jì)算

采用簡(jiǎn)單差值法比較分析NPP的年際間差異。差值法是將同一地區(qū)不同時(shí)間的圖像相減，利用圖像之間的差值來(lái)衡量年際間變化的大小，可表示為：

(1)

采用最小二乘法分析NPP在像元上的趨勢(shì)變化，計(jì)算其變化斜率，實(shí)現(xiàn)每個(gè)像元上的線(xiàn)性變化趨勢(shì)分析，計(jì)算公式如下：

(2)

式中：n為年數(shù)；NPPi為第i年的NPP值(i=1，…，n)；θ為NPP在單個(gè)像元水平上的變化斜率，若θ>0說(shuō)明呈增大趨勢(shì)，值越大，表明增加趨勢(shì)越明顯，θ<0則說(shuō)明為下降趨勢(shì)，值越小，表明減少趨勢(shì)越明顯。

10年間NPP的變化程度用百分比表示，其公式為：

(3)

2.3 植被NPP與地形因子的相關(guān)性計(jì)算

植被NPP與高程和坡度的相關(guān)性分析，根據(jù)研究區(qū)高程和坡度的劃分標(biāo)準(zhǔn)(表1)，計(jì)算各高程和坡度分級(jí)內(nèi)植被NPP的平均值、總量和標(biāo)準(zhǔn)差。不同分級(jí)下的NPP平均值計(jì)算公式如下。

(4)

在此基礎(chǔ)上，通上式可進(jìn)一步計(jì)算得到各分級(jí)內(nèi)植被NPP的標(biāo)準(zhǔn)差。

(5)

表1 典型山地區(qū)域(重慶市)高程及坡度的區(qū)間劃分

3 結(jié)果與分析

3.1 年均植被NPP的空間分布特征

根據(jù)重慶市2000—2015年的MOD17A3數(shù)據(jù)，利用ArcGIS 10.1統(tǒng)計(jì)測(cè)算得到各柵格在16年間的年均值NPP的空間分布圖(圖2)。在植被NPP年均值的基礎(chǔ)上，結(jié)合重慶市各區(qū)縣行政區(qū)的SHP數(shù)據(jù)，通過(guò)統(tǒng)計(jì)、裁剪等方式得到重慶市各區(qū)縣植被NPP年均值見(jiàn)表2。

圖2 2000-2015年重慶市植被NPP均值空間分布

重慶市境內(nèi)由長(zhǎng)江自西向東貫穿，具體分析可知，2000—2015年植被NPP在空間差異上較為明顯，整體呈現(xiàn)出以長(zhǎng)江為界的東南部高、西北部低的分布態(tài)勢(shì)，位于長(zhǎng)江以北區(qū)域也呈現(xiàn)出西高東低，中部均衡的分布形式，這也與各區(qū)縣的城市發(fā)展?fàn)顩r相對(duì)吻合，其中主城區(qū)的部分幅員區(qū)域下的植被NPP達(dá)到最低，相對(duì)偏遠(yuǎn)欠發(fā)展地區(qū)的植被NPP相對(duì)較高。位于東北部的城口縣以及巫溪縣的年均NPP呈現(xiàn)出較低的程度，這主要?dú)w結(jié)于該地區(qū)顯著的地理特征，緯度較高，海拔也明顯高于其他區(qū)域，山地特征明顯。植被NPP與城市發(fā)展和人類(lèi)活動(dòng)的關(guān)系密不可分，但最重要的原因是受到了經(jīng)緯度地帶性、植被覆蓋、氣候、地形等因素的綜合影響。

表2 2000-2015年重慶市各區(qū)縣植被NPP年均值 g C/(m2·a)

從表2中可以看出，2000—2015年重慶市植被NPP均值在600 g C/(m2·a)以上、500～600 g C/(m2·a)的區(qū)縣分別達(dá)到了15及18個(gè)，400～500 g C/(m2·a)以及400 g C/(m2·a)的區(qū)域都僅有3個(gè)。主城9區(qū)的年均植被NPP總體偏低，其中渝中區(qū)最低，趨近為0 g C/(m2·a)，其次是江北區(qū)和大渡口區(qū)，分別是289.806，340.877 g C/(m2·a)，其余6區(qū)的NPP均值介于400～600 g C/(m2·a)，巴南區(qū)最高，達(dá)到591.543 g C/(m2·a)。在重慶市全部區(qū)縣中，綦江區(qū)、萬(wàn)盛區(qū)、江津區(qū)、南川區(qū)的年均NPP在研究區(qū)內(nèi)優(yōu)勢(shì)明顯，均在620 g C/(m2·a)以上，分別為637.693，623.522，622.68，620.881 g C/(m2·a)，4大區(qū)成片分布在重慶市南部，均屬于亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，具備自然資源豐富、植被覆蓋率高的先天優(yōu)勢(shì)。

3.2 植被NPP年際變化特征

為研究重慶市植被NPP在2000—2015年的流向以及變化趨勢(shì)，基于GRCGIS 10.1求出重慶市總體植被NPP在2000—2015年各年份的年際變化以及各區(qū)間下的面積占比情況，將2010年與2015年的植被NPP進(jìn)行差值以及變化率的空間變化分析，具體結(jié)果如圖3—5所示。

從圖3可以看出，重慶市在2000—2015年這16年間的NPP均值具有明顯的波動(dòng)，先增后趨于平穩(wěn)，再減后增，其中2002年、2013年出現(xiàn)峰值，分別為658.557，652.769 g C/(m2·a)，在2011年出現(xiàn)最低值481.512 g C/(m2·a)。在面積占比中，400～800 g C/(m2·a)區(qū)間的NPP均值占比最大，僅2011年占比在77.09%，其余年份均在80%以上，甚至有9 a達(dá)到了90%以上，其中500～600 g C/(m2·a)，600～700 g C/(m2·a)的占比相對(duì)較大，達(dá)到19.79%～44.96%以及19.28～37.25 g C/(m2·a)。植被NPP均值在0～100 g C/(m2·a)的面積占比最低，均在1%以下，其次是0～200 g C/(m2·a)和200～300 g C/(m2·a)，占比為0.05%～1.60%，0.26%～5.27%。

圖3 2000-2015年重慶市植被NPP均值變化及面積占比

圖4 2000-2015年重慶市植被NPP差值

利用簡(jiǎn)單差值法和最小二乘法計(jì)算出2000—2015年重慶市植被NPP差值以及變化斜率，進(jìn)而得到植被NPP差值及變化百分率的空間分布圖，如圖4—5所示，2000—2015年出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)的柵格占比約為22.872%，主要零星分布在東南部地區(qū)和以及中部的主城9區(qū)內(nèi)，以渝中區(qū)為中心的部分主城區(qū)域內(nèi)以及主要河流區(qū)域的植被NPP在16年間均趨于0。差值在-100～0 g C/(m2·a)的占比為14.486%，-200～-100 g C/(m2·a)的百分比為6.158%。正增長(zhǎng)的柵格數(shù)高達(dá)62 598個(gè)，約占整個(gè)區(qū)域柵格總數(shù)的77.128%，在空間分布中主要處于中西部地區(qū)，其中，0～100 g C/(m2·a)，100～200 g C/(m2·a)的占比最為突出，分別為44.031%，24.204%，變化幅度在400 g C/(m2·a)以上的柵格占比僅為0.928%。從2000—2015年的植被NPP變化百分比中，變化率在0～30%的柵格占比最大，約有60.572%(0～15%約為43.227%，15%～30%約為17.345%)，負(fù)增長(zhǎng)中，-15%～0的占比最大，達(dá)到20.717%。由此可知，相較于2000年的植被NPP值，到2015年呈現(xiàn)整體上增長(zhǎng)的趨勢(shì)，大部分區(qū)域都有所提升。

圖5 2000-2015年重慶市植被NPP變化百分率

3.3 植被NPP與地形因子間的相關(guān)性分析

基于DEM數(shù)據(jù)求算重慶市高程與坡度，根據(jù)研究區(qū)高程和坡度的劃分標(biāo)準(zhǔn)，得到重慶市高程、坡度分級(jí)情況的時(shí)空分布圖(圖6—7)。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)ArcGIS軟件按公式(4—5)方式進(jìn)一步計(jì)算得到各分級(jí)內(nèi)植被NPP的年均值、總值及標(biāo)準(zhǔn)差(表3—4)，通過(guò)柵格數(shù)據(jù)數(shù)目的占比情況得到各級(jí)區(qū)域面積占研究區(qū)所轄總范圍的比例(圖8—9)。

從圖6—7可以看出，重慶市坡度與高程的分級(jí)情況在空間上的分布局勢(shì)較為相似，整體上高海拔、高坡度地區(qū)主要集中在東南部，并逐漸向西北方向遞減，其中，最北端的城口縣以及巫溪縣的部分區(qū)域高程最高、坡度最大，重慶市多為丘陵以及低山地區(qū)，分別占比37.750%，37.208%，其次是中山地區(qū)16.225%，高山地區(qū)7.077%，屬于平原的區(qū)域極少，占比僅有1.740%，大多分布在長(zhǎng)江河流沿岸。從坡度分級(jí)圖可以看出，重慶市屬于典型的坡地城市，其中斜坡、陡坡、急坡地區(qū)占比最大，依次為30.313%，33.327%，22.599%。

圖6 重慶市高程分級(jí)分布

圖7 重慶市坡度分級(jí)分布

通過(guò)對(duì)柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，求算出重慶市2000—2015年植被NPP各像元在16 a間高程、坡度各級(jí)別下的平均植被NPP均值以及像元數(shù)目的占比情況(圖8—9)。

圖8 重慶市各級(jí)高程地區(qū)植被NPP均值及面積占比

分析得出，隨著高程的增加植被NPP均值呈現(xiàn)出先增后減的趨勢(shì)，其中平原地區(qū)最低，植被NPP僅為493.841 g C/(m2·a)，當(dāng)海拔高度上升到丘陵地區(qū)，植被NPP增加了94.529 g C/(m2·a)，當(dāng)海拔高度處于低山地區(qū)時(shí)植被NPP達(dá)到了最高點(diǎn)，為615.616 g C/(m2·a)，在低山地區(qū)和高山地區(qū)階段，隨著海拔的增高，植被NPP持續(xù)下降，中山地區(qū)和高山地區(qū)分別下降至582.454，506.824 g C/(m2·a)。NPP均值在不同的坡度分級(jí)中，變化幅度在553.683～602.321 g C/(m2·a)，波動(dòng)程度較為平緩。其中，陡坡地區(qū)最高，為602.321 g C/(m2·a)，急坡和斜坡地區(qū)其次，分別為595.755，591.444 g C/(m2·a)，整體變化上從陡坡地區(qū)向兩端減少的趨勢(shì)，并且有對(duì)稱(chēng)變化的特征，垂直坡地區(qū)和平原至微傾斜平原地區(qū)為556.975，553.682 g C/(m2·a)，緩坡地區(qū)和急陡坡地區(qū)的植被NPP均值分別是571.338，570.330 g C/(m2·a)。

圖9 重慶市各級(jí)坡度地區(qū)植被NPP均值及面積占比

由表3—4可知，從總量上可以看出在高程200～500 m，500～1 000 m區(qū)間NPP總量最大，分別為17.901，18.461 mg C/a，由于面積占比以及NPP均值都較小的原因，在高程≤200 m以及>1500 m的地區(qū)，NPP總量和也僅只有3.583 mg C/a。通過(guò)公式(4—5)公式計(jì)算得到的標(biāo)準(zhǔn)差分析可知，標(biāo)準(zhǔn)差的變化表現(xiàn)出與NPP均值相似的增減趨勢(shì)，在0～500 m范圍內(nèi)，主要是由于像元數(shù)據(jù)的巨大差異而導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)差從147.807 g C/(m2·a)增加到207.196 g C/(m2·a)，而高程在500～1 000 m區(qū)間標(biāo)準(zhǔn)差為272.725 g C/(m2·a)，更大程度上是受到人類(lèi)活動(dòng)的影響。隨著像元數(shù)目的減少，高程在1 000～1 500 m范圍內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)差逐漸降低，經(jīng)試驗(yàn)分析，1 500 m以上的植被NPP變化受到氣候、溫度的變化變大，并且更大程度上受到了地形地貌以及植被分布的限制。

植被NPP總量變化幅度出現(xiàn)端點(diǎn)驟變趨勢(shì)，在低坡度的≤2°，2°～5°以及高坡度35°～50°，>50°的坡度分類(lèi)中，由于面積占比的原因，NPP總量與5°～35°相比急劇下降，分別只有1.392，3.002，0.524，0.704 mg C/a，坡度在15°～25°區(qū)間的NPP總量最高，其次是5°～15°和25°～35°，最高值為14.517 mg C/a。同樣受到各級(jí)內(nèi)像元數(shù)的影響，標(biāo)準(zhǔn)差呈現(xiàn)了與像元數(shù)增減相似的變化趨勢(shì)。坡度是決定坡面侵蝕強(qiáng)度的關(guān)鍵因子，因此當(dāng)坡度在25°后持續(xù)增加時(shí)，植被NPP均值反而有所下降。

表3 2000-2015年各級(jí)高程地區(qū)植被NPP及標(biāo)準(zhǔn)差

表4 2000-2015年各級(jí)坡度地區(qū)植被NPP及標(biāo)準(zhǔn)差

4 結(jié) 論

(1) 重慶市植被NPP呈東南部高，西北部低的分布態(tài)勢(shì)。在長(zhǎng)江以南的區(qū)域植被NPP明顯高于長(zhǎng)江以北的區(qū)域，植被NPP均在600 g C/(m2·a)以上。長(zhǎng)江以北的植被NPP空間分布差異較大，從南向北植被NPP逐漸降低，南部地區(qū)的大足縣、榮昌縣以及銅梁縣均在600～620 g C/(m2·a)，渝中區(qū)、大渡口區(qū)以及北碚區(qū)更是低于350 g C/(m2·a)，中部區(qū)域大部分處于500～600 g C/(m2·a)，處于最北處的城口縣降至473.901 g C/(m2·a)。

(2) 文章利用ArcGIS的空間分析技術(shù)對(duì)MOD17A3數(shù)據(jù)進(jìn)行柵格的裁剪、計(jì)算等處理得到各年份的年際均值以及不同植被NPP區(qū)間范圍內(nèi)面積占比。分析可得，2000—2015年，重慶市植被NPP年際均值在481.512～658.557 g C/(m2·a)浮動(dòng)，其中，2002年、2013年達(dá)到峰值，2001年、2011年處于低谷。在研究期16年間，植被年均NPP處于500～600 g C/(m2·a)的占比最大，其次是600～700 g C/(m2·a)。

(3) 文章利用簡(jiǎn)單差值法計(jì)算分析2000年與2015年植被NPP的變化情況。結(jié)果顯示，植被NPP整體上呈正增長(zhǎng)的變化趨勢(shì)。年均值從566.199 g C/(m2·a)上升到628.853 g C/(m2·a)，正向增加的柵格比例占77.128%。植被NPP的正向變化率中，變化率在0～15%的柵格占比最大，約為43.227%，其次是15%～30%，約占17.345%。

(4) 重慶市作為典型的山地區(qū)域，整體上高海拔地區(qū)主要集中在東南部，并逐漸向西北方向遞減，植被NPP隨著高程的增加呈現(xiàn)出先增后減的趨勢(shì)。其中，丘陵、低山地區(qū)占全市所轄范圍的比例最大，平原地區(qū)最低。從植被NPP數(shù)值的分析可知，當(dāng)海拔高度從200～500 m上升到500～1 000 m時(shí)，植被NPP增加了94.529 g C/(m2·a)，當(dāng)海拔高度達(dá)到500～1 000 m植被NPP增加到615.616 g C/(m2·a)，隨著高程的繼續(xù)增加，植被NPP持續(xù)下降，下降至506.824 g C/(m2·a)。

(5) 從坡度劃分角度上，整體的植被NPP變化表現(xiàn)為陡坡地區(qū)最高，達(dá)到602.321 g C/(m2·a)，并向兩端減少的趨勢(shì)，呈對(duì)稱(chēng)變化的特征。垂直坡地區(qū)和平原至微傾斜平原地區(qū)為556.975，553.682 g C/(m2·a)，緩坡地區(qū)和急陡坡地區(qū)的植被NPP均值分別是571.338，570.330 g C/(m2·a)。這種先增后減的倒“V”型變化模式在一定程度上反映了坡度處于某臨界點(diǎn)時(shí)，坡面侵蝕強(qiáng)度對(duì)植被NPP影響更加顯著。

文章利用MOD17A3數(shù)據(jù)分析重慶市植被凈初級(jí)生產(chǎn)力的時(shí)空分布特征，雖然在一定程度上反映出典型山地區(qū)域的植被碳儲(chǔ)量以及區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況，但仍然存在一定的不足。在分析區(qū)域植被NPP時(shí)，限于區(qū)域尺度較大的限制，缺少對(duì)全國(guó)其他省份以及相似山地地區(qū)的比較分析；由于植被凈初級(jí)生產(chǎn)力受到人類(lèi)活動(dòng)以及自然條件以外的眾多因素影響，而單只研究與地形因子的影響與實(shí)際情況存在一定差距。因此，探究多種因素對(duì)植被NPP變化的綜合影響將是未來(lái)研究的重要課題。