西南高山地区净生态系统生产力时空动态

西南高山地区生态系统类型丰富、地形复杂,是响应全球气候变化的重点区域,对全球气候变化具有重要的指示作用。应用生态系统模型(carbonexchangebetweenvegetation,soil,andtheatmosphere,cevsa)模型估算了1954-2010年西南高山地区净生态系统生产力(nep)的时空变化,分析了其对气候变化的响应。结果表明:(1)1954-2010年西南高山地区nep平均为29.7gc·m-2·a-1,其中低海拔地区常绿针叶林和常绿阔叶林nep较高,而高海拔地区的草地覆盖类型nep较低。(2)西南高山地区nep总量的变动范围为-8.36-29.4tgc/a,平均每年吸收碳15.4tgc;nep年际下降趋势显著(p<0.05),平均每年减少0.187tgc,下降显著的区域占研究地区总面积的35.2%(p<0.05),其中草地(-0.526gc·m-2·a-2,p<0.01)和常绿针叶林(-0.691gc·m-2·a-2,p<0.01)下降趋势极为显著。(3)年nep总量的年际变化与年平均温度呈负相关(r=-0.454,p<0.01),与年降水量呈正相关(r=0.708,p<0.01),与温度显著负相关的区域占60.3%(p<0.05),与降水显著正相关的区域占52.1%(p<0.05),其中草地和常绿针叶林均与温度极显著负相关(r=-0.603,p<0.01;r=-0.485,p<0.01),而与降水量极显著正相关(r=0.554,p<0.01;r=0.749,p<0.01)。(4)西南高山地区是明显的碳汇区,但是由于土壤异养呼吸(hr,heterotrophicrespiration)的增长速度大于净初级生产力(npp,netprimaryproduction)的增长速度,最近20a有部分地区开始由碳汇转为碳源。