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《草业学报》 2016年11期
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近百年全球草地生态系统净初级生产力时空动态对气候变化的响应

刚成诚  王钊齐  杨悦  陈奕兆  张艳珍  李建龙  程积民  
【摘要】:气候变化是影响生态系统空间地理分布、结构和功能的主要因素。为了从长时间序列大空间尺度上了解气候变化对草地生态系统的影响及其反馈机制,本研究利用综合顺序分类法及分段模型分别模拟了1911-2010年间全球草地生态系统及净初级生产力(NPP)的时空动态,并通过相关性分析揭示草地NPP对不同气候因子的响应。结果表明,在过去的百年间,全球草地面积从1920s的5175.73万km~2下降到1990s的5102.16万km~2,其中冻原与高山草地类组的面积下降最多,为192.35万km~2,荒漠草地类组、典型草地类组和温带湿润草地类组的面积分别下降了14.31、34.15和70.81万km~2,而热带萨王纳类组的面积增加了238.06万km~2。在气候变化的影响下,大多数草地类组的重心均向北方移动,在北半球尤为明显。全球草地NPP从1920s的25.93Pg DW/年增加到1990s的26.67Pg DW/年。就各草地类组而言,冻原与高山草地类组、荒漠草地类组、典型草地类组、温带湿润草地类组的NPP均呈现下降趋势,分别下降了709.57、24.98、115.74和291.56Tg DW/年,而热带萨王纳类组的NPP则增加了1887.37Tg DW/年。从全球尺度来看,降水是影响草地NPP的主要气候因子。总的来说,近百年气候变化对全球草地生态系统产生了深刻的影响,尽管草地NPP呈现增加的趋势,但暖湿化的气候变化对草地生态系统的结构和空间分布产生了不利的影响。

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