中國北方草地ANPP動態及其對氣候變化的響應遙感監測取得新進展
草地作為自然生態系統的重要組成部分,具有防風固沙、保持水土、調節氣候等重要生態功能,對于維系生態平衡、發展草地畜牧業、振興區域生態經濟等均具有重要價值。中國草地面積位居世界第三,中國北方草地面積占國土面積的20%以上。草地植被地上凈初級生產力(ANPP)是草地生態系統功能及草地提供的生物產品的重要表征,對中國北方草地ANPP的動態進行深入研究可以有效刻畫草地生態系統對全球變化的響應。基于遙感手段,開展大尺度草地ANPP時空動態及其與氣候因子間的關系分析,可為中國草地生態系統的保護和管理提供重要的科學依據。
我所地理景觀遙感學科組科研人員獲取2000-2011年MODIS遙感數據源和大量的中國北方草地實測數據,開展了多種遙感植被指數與不同草地類型ANPP之間的敏感性分析,進而確立了我國北方草地ANPP的最優估算模型。通過對草地ANPP估算結果的分析發現:我國北方草地ANPP具有從西向東明顯增加的空間格局和輕度增加的年際變化趨勢;草地ANPP與遙感監測的地表溫度(LST)和陸表水含量指數(LSWI)之間具有顯著的相關性。不同草地類型ANPP之間異質性較強,且對水熱條件變化表現出不同的敏感性。

此項研究有效探討了“不同遙感植被指數對多種草地類型的敏感性差異”這一學術問題,并完全基于遙感表征的大尺度水熱條件參量,分析草地ANPP時空格局對氣候變化的響應,不僅有助于更好地理解我國北方草地生態系統對全球變化的響應機制,而且將為制定減緩和適應未來氣候變化影響的策略提供理論和數據支持。該研究由我所毛德華助研、王宗明研究員、海外特聘研究員李林教授(美國印第安納大學)、內蒙古大學生命科學學院馬文紅教授等共同完成。成果發表在國際學術期刊 Ecological Indicators上(Mao D.H., Wang Z.M., Li L., Ma W.H., 2014. Spatiotemporal dynamics of grassland aboveground net primary productivity and its association with climatic pattern and changes in Northern China. Ecological Indicators, 41, 40-48)
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