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摘要
了解全球气候变化背景下旱区植被净初级生产力(NPP)的变化特征及对水循环变化的响应机制，对于旱区水资源优化配置和生态系统管理具有重要意义。本研究基于2003—2017年的水文、气候数据和CASA模型模拟的NPP数据，分析了中国旱区水循环变化特征及其对NPP的影响，并采用气候枢轴点方法量化了不同干旱梯度下NPP对水循环变化的响应系数和阈值。结果表明：中国旱区整体呈暖湿化趋势，降水、蒸散和土壤水年均增加2.94 mm·a~(-1)、1.79 mm·a~(-1)和0.0005 m~3·m~(-3)·a~(-1),水循环过程加速；中国旱区平均NPP为146.82 g C·m~(-2)·a~(-1),年均增加0.93 g C·m~(-2)·a~(-1);NPP增加区域主要分布在陕北、山西、内蒙东南部和新疆塔里木盆地边缘；降水、蒸散、土壤水与NPP显著正相关(相关系数分别为0.593、0.781和0.702,P<0.05),其中NPP对蒸散的响应最敏感；当降水、蒸散和土壤水分别达到349.05 mm、391.34 mm和0.081 m~3·m~(-3)阈值时，NPP将从低于平均值向高于平均值转变；不同干旱梯度下，半干旱区NPP对水循环变化的响应最敏感。研究结果有助于更好地理解水限制地区植物与水的相互作用关系，为旱区可持续发展和生态环境保护提供理论参考。
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单位中国科学院大学; 城市与区域生态国家重点实验室; 中国科学院生态环境研究中心
