长江经济带水分利用效率变化及与温度和降水的关系

摘要

通过水分利用效率(Water Use Efficiency,WUE)深入理解生态系统水碳循环的相互关系,可以较好地评估生态系统对气候变化的响应.长江经济带自然资源丰富、生态系统格局复杂,是中国重要的经济发展区,同时也是响应气候变化的重要区域.基于生态系统过程模型CEVSA2(Carbon Exchange between Vegetation,Soil and Atmosphere),估算了1981-2010年长江经济带WUE的时空动态变化,并分析其与温度和降水之间的关系.结果 表明:(1)长江经济带1981-2010年WUE均值为1.14 g Cmm-1 m-2,WUE的空间分布与降水量呈显著正相关关系(r=0.571,P＜0.01),而与温度呈显著负相关(r=-0.740,P＜0.01);(2)长江经济带1981-2010年WUE变动区间为1.04-1.19 g C mm-1 m-2,WUE总体呈减少趋势,平均每年降低0.0030 g C mm-1m-2;(3)研究区域内四种主要植被类型常绿针叶林、常绿阔叶林、草地和常绿灌丛的水分利用效率均呈下降趋势,下降速率分别为-3.29×10-3、-2.99× 10-3、-3.30× 10-3、-2.65×10-3 g C mm-1 m-2 a-1.研究区域内各植被类型的WUE与降水量的相关性不如温度显著,温度对WUE的影响要大于降水对WUE的影响.今后在提高时空分辨率的基础上,更精确地模拟和预测未来温度、降水等气候因子变化下长江经济带WUE变化趋势及分析该地区水碳耦合关系.