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)
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。……