环境科学与资源利用论文_黄土高原生态系统水分

文章目录

1 研究区概况

2 数据与方法

2.1 数据来源

2.2 研究方法

    2.2.1 遥感产品精度评价

    2.2.2 干旱指数区间划分

    2.2.3 线性斜率法

    2.2.4 偏相关系数法

3 结果与分析

3.1 精度评定

3.2 干旱指数和植被类型的空间分布

3.3 WUE空间分异特征

3.4 WUE时间变化特征

3.5 WUE与影响因素相关性的空间分异特征

4 讨 论

4.1 WUE时空变化的空间分异特征

4.2 WUE与影响因子的关系

5 结 论

文章摘要:生态系统水分利用效率（Water Use Efficiency,WUE）是碳水耦合过程的关键因子,研究黄土高原WUE时空变化及其驱动因素有助于解释生态系统对气候和水资源变化的响应机制以及水资源管理和碳预算评估。论文基于总初级生产力（Gross Primary Productivity,GPP）、蒸散发（Evapotranspiration,ET）、地表覆盖遥感产品和气象观测数据,利用线性斜率和偏相关系数法分析了2000—2018年黄土高原不同植被类型WUE变化趋势及其与降雨（Precipitation,P）、温度（Temperature,Temp）、饱和水汽压差（Vapor Pressure Difference,VPD）、潜在蒸散发（Potential Evaporation,ET₀）和叶面积指数（Leaf Area Index,LAI）的偏相关性随干旱指数变化的空间分异规律。结果表明:（1） 2000—2018年黄土高原多年平均WUE为1.24 gC/（m²·mm）,年际增长速率为0.02 gC/（m²·mm·a）,其中显著增加区域占47.36%。（2）黄土高原地区各植被类型年均WUE均随干旱指数增加呈显著减小趋势,草地WUE随干旱指数增加下降速率最快。同时,各植被类型WUE的变化速率均为正,但不同植被类型WUE增长速率随干旱指数的变化规律存在差异。受人类活动影响较大的农田WUE增长速率对干旱指数敏感性较低,而林草植被WUE增长速率随干旱指数增加呈先增加后减小的变化规律,存在阈值效应。（3） LAI对WUE的变化影响作用最大,其变化主导的区域占58.16%,其他驱动因素的作用大小依次为Temp,ET₀,VPD和P。在重度干旱条件下,各植被WUE均与P均呈负相关。与农田和森林相比,灌草植被的WUE与Temp相关性对干旱指数更为敏感。另外,灌草植被的WUE与VPD和ET₀的相关性随干旱指数增加也存在阈值效应。

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