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《干旱区地理》 2017年04期
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2000-2015年城市和工矿用地扩张对净初级生产力的影响

刘爱琳  匡文慧  闫慧敏  丁方宇  杨天荣  
【摘要】:中国近15 a来快速的城市化和工业化对陆地净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)的影响是关系到碳循环和全球变化效应的重要问题。首先,本文基于VPM(Vegetation Photosynthesis Model)模型得到NPP数据,基于中国土地利用数据集(National Land Use Datasets of China(NLUD-China))获取2000-2015年城市和工矿用地数据,然后通过邻域替代法模拟2000-2015年间因中国城市和工矿用地扩张损失的陆地NPP。结果表明:2015年城市和工矿用地占中国国土总面积的1.2%,在2000-2015年间面积增加了70×10~3km~2。城市和工矿用地扩张导致陆地NPP损失1.24 TgC·a~(-1)到3.14 TgC·a~(-1),在2005-2010年损失NPP最多(3.14 TgC·a~(-1))。耕地被建设用地占用是造成中国陆地NPP损失的重要原因,在2010-2015年共有13×10~3km~2的耕地被城市和工矿用地占用,因此损失的NPP达1.51 TgC·a~(-1),占中国城市和工矿用地扩张损失NPP总量的82%。从时空分布特征来看,21世纪初剧烈的城市扩张造成沿海和中部地区NPP损失严重(2000-2005年沿海地区主要因城市扩张损失NPP高达0.82 TgC·a~(-1)),而2010-2015年主要因工矿用地扩张使西部地区NPP损失升高(在2010-2015年因工矿用地扩张损失NPP 0.46 TgC·a~(-1),占中国NPP损失总量的30.81%),NPP损失量呈现出从东高西低逐渐过渡到东西平衡的时空格局。从影响上分析,城市和工矿用地不透水地表比例(0.59±0.19)高于自然植被的不透水地表比例(0.29±0.14),并且城市内部透水地表的平均标准化NPP(0.9)低于自然植被的平均标准化NPP(1.1),是造成城市和工矿用地损失NPP的主要原因。
【作者单位】中国科学院地理科学与资源研究所陆地表层格局与模拟院重点实验室;中国科学院大学;中国科学院地理科学与资源研究所资源利用与环境修复重点实验室;
【关键词】城市和工矿用地扩张 生态系统净初级生产力 遥感 中国
【基金】:国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2014CB954302)
【分类号】:Q948
【正文快照】:
目前,全球城市人口已经超过总人口的50%,并且在2050年城市人口将达到6.29亿[1]。快速的城市化导致城市与工矿用地面积大规模增加。21世纪初,中国实施了“西部大开发”、“振兴东北”、“中部崛起”等国家发展战略,导致在21世纪最初10年间中国城市和工矿用地快速扩张[2-3]。城

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