長江流域不同氣候分區生長季植被總初級生產力對極端氣候變化的時空響應研究

賈怡童，林愛文，朱弘紀

（武漢大學資源與環境科學學院，湖北武漢430000）

引言

植被總初級生產力（GPP）表示光合作用過程中，單位時間和單位面積轉化為有機碳的CO2總量[1]。GPP反映了自然條件下陸地生態系統的生產能力，在評價生態系統可持續性和生物圈承載力時有著重要的參考價值[2，3]。因此，量化GPP的時空變化有助于理解地表碳循環、儲存和變化[4，5]。

溫度、降水、太陽輻射、大氣濃度和空氣濕度作為陸地生態系統的外部驅動力，通過影響植被生長直接影響GPP，同時也通過影響土壤而間接影響GPP[6，7]。因此，陸地植被GPP可作為研究陸地生態系統功能對氣候變化響應的指標。

植被對極端氣候變化很敏感[8]。陸地生態系統中的碳、水和能量物質循環會因為極端氣候變化事件而受到破壞[9]，極端氣候事件也會通過影響陸地生態系統的結構、組成和功能來改變系統的碳匯/碳源特性。

MODIS初級生產力是目前使用最廣泛的GPP數據集[10，11]。但在2000年以前，還沒有關于植被生產力信息的數據，此外，MOD17A2H-GPP低估了通量導出的GPP，用全球陸地表面衛星（GLASS）的光合有效輻射（FPAR）部分代替MODIS-FPAR，用優化的εmax代替MODIS算法中使用的εmax（BPLUT），可以提高區域GPP模擬精度[12]。

長江流域是中國最大的流域，總面積占國土面積的18.8%，本研究通過使用改進的MOD17A2H-GPP算法重建長江流域1982～2016植被GPP，并在不同氣候分區內探索GPP對極端氣候事件的時空響應特征，有利于預估未來流域內系統發展趨勢，為人們采取適宜措施保護植被生長，建立流域生態環境與社會經濟協調發展模式提供參考。……