气候变化和人类活动对中国陆地生态系统总初级生产力的影响厘定研究

作者：王军邦^*; 杨屹涵; 左婵; 顾峰雪; 何洪林

来源：生态学报, 2021, 41(18): 7085-7099.

• 陆地生态系统
• GPP
• 人类活动
• 气候变化
• CEVSA-RS

总初级生产力(GPP)是生态系统植被光合作用生成有机物的能力表征,是生态系统服务功能的基础,关系到区域社会经济可持续发展及区域生态安全。基于生态系统过程模型CEVSA2,应用中分辨率成像光谱仪(MODIS)卫星遥感的叶面积指数数据产品(MCD15A2H),以强迫法构建了遥感数据驱动的模型新版本——CEVSA-RS;基于CEVSA-RS模拟分析了气候变化和人类活动对中国陆地生态系统GPP时空变化的相对影响,从气候潜在总初级生产力(GPPCL)和现实总初级生产力(GPPRS)的大小和趋势两方面厘定了人类活动影响。2000至2017年全国平均潜在GPP(1016.36 gC m-2a-1)略高于对应现实GPP(962.85 gC m-2a-1),但存在明显的空间分异:长江以南大部、秦岭、太行山脉以东以及大兴安岭以东和长白山地区等森林植被覆盖区,现实GPP高于潜在GPP;而西部草地及灌丛等地区现实GPP低于潜在GPP。全国GPP呈显著增加趋势(P<0.05),其中现实GPP的增速(46.04 gC m-210a-1)高于潜在GPP的增速(41.46gC m-210a-1),人类活动影响促进GPP增长,主要体现在华南地区和华北平原等地;内蒙古东部、东北平原北部、青藏高原西部等地人类活动呈负面影响。人类活动影响大于气候影响的区域可达全国陆地面积的53%,其中西部生态相对脆弱的草地区人类活动仍为负面影响,这些地区以草定畜,发展草牧业和保护生态,仍然任重道远。

• 单位
  中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所; 中国科学院地理科学与资源研究所; 长江大学