近代黄河三角洲净初级生产力时空变化分析.docx

《近代黄河三角洲净初级生产力时空变化分析.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、近代黄河三角洲净初级生产力时空变化分析近代黄河三角洲是指1855年黄河于河南省铜瓦厢决口从大清河入海后,以山东省垦利县宁海为顶点,北起套儿河口,南至支脉河口的近代黄河三角洲地区,地理坐标为东经118o05’-119o20’,北纬37o20’-38o10’。近代黄河三角洲位于黄河入海口处,由黄河携带的泥沙长时间堆积而成。在海、陆、河的交互作用下,形成典型的河口三角洲湿地,该湿地面积大、类型多、物种丰富,对维持区域生态环境稳定起着重要作用。近代黄河三角洲土壤盐碱化程度高,且空间差异大,淡水资源不足且时空分配不均,致使近代黄河三角洲植被生长发育状况具有明显的时空变化特征。植被净初级生产力（N

2、etPrimaryProductivity,简称NPP）是指在单位时间单位面积上绿色植物由光合作用产生的有机物总量扣除自养呼吸后的剩余部分,可以明显反映植被生长情况,分析其时空变化及影响因素对有针对性的提高近代黄河三角洲植被净初级生产力,改善区域生态环境具有重要意义。本研究在国家自然科学基金项目（41371517）和山东省科技计划（2013GSF11706）等项目支持下,以近代黄河三角洲为研究对象,在ENVI和ArcGIS等软件相互结合下,采用高分辨率遥感影像,提取研究区植被类型,结合温度、降水、太阳辐射等相关数据,利用CASA模型计算各植被参数,估算植被NPP,分析其时空变化特征及其

3、与影响因子的相关性。除估算自然植被的NPP外,为监测粮食作物的生长情况,本文对冬小麦不同生长期NPP进行估算,分析其变化情况,为农作物遥感监测提供案例。初步结果如下:（1）本研究利用人机交互方法对植被进行分类,主要分为柽柳群落、柽柳碱蓬白茅群落、芦苇柽柳群落、芦苇柳树群落、碱蓬群落、刺槐群落、芦苇荻白茅群落、大米草互花米草群落、农作物共九种植被类型,经过检验,植被分类总体精度为92.465%,kappa系数为0.883,植被的分类精度较高,符合估算要求。（2）近代黄河三角洲植被NPP呈现由海向陆递增的趋势,植被NPP由60gC/m²增长为160gC/m²

4、;植被NPP由水库及河流沿岸向外围递减,水库及河流沿岸附近植被NPP普遍达到160-180gC/m²,远离淡水的区域植被NPP普遍较低,大多为40-80gC/m²。（3）1998-2016年近代黄河三角洲植被NPP总量整体呈下降趋势,主要分布在2.057×10¹⁰-3.899×10¹⁰gC之间,1998年植被NPP总量最大,为3.899×10¹⁰gC;2004年植被NPP总量为3.664×10¹⁰gC;2010年最小,为2.057×10

5、>10gC;2016年植被NPP总量为2.52×10¹⁰gC。1998-2016年植被NPP均值变化较小,但植被NPP总量变化明显,说明近代黄河三角洲植被生长的区域面积逐步缩减,被其他地物替代。除黄河和黄河故道沿岸及水库附近外,春季植被NPP大都在100gC/m²左右,只有少数地区植被NPP在100-150gC/m²。夏季太阳辐射强,水热条件适合植被生长,植被生长状态达到顶峰,呈现较高的有效光合作用,多数地区植被NPP最高达到100gC/m²。秋季植物生长缓慢、农作物收割完毕,植被生产力

6、迅速降低,平均植被NPP为41.764gC/m²;冬季气温低,太阳辐射少,降水量小,不适宜植被生长,植被NPP降至最低14.691gC/m²。（4）近代黄河三角洲不同植被NPP差异显著。刺槐NPP均值最大,为175.690gC/m²;柽柳-碱蓬-白茅NPP均值最小,为61.581gC/m²。刺槐是人工植被,生长淡水资源充足的开阔地带,植被光合作用强,有机物积累迅速,植被NPP最高。柽柳,碱蓬耐盐性较好,在盐碱度较高的沿海地区生长,生长条件恶劣,植被NPP较低。各植被类型NPP年均值从大到小依次为刺槐

7、、芦苇-柳树、农作物、芦苇-荻-白茅、大米草-互花米草、芦苇-柽柳、柽柳、碱蓬、柽柳-碱蓬-白茅。本研究评估冬小麦在播种越冬期、返青起身期、拔节孕穗期以及抽穗灌浆期的NPP空间分异格局,时间尺度上,冬小麦成熟期NPP最大,均值为64.413gC/m²,其次是抽穗灌浆期,均值为53.503gC/m²,其余依次为拔节抽穗期、播种越冬期。（5）近代黄河三角洲植被NPP影响因素主要为水分、土壤盐度和人类活动。