黑河流域植被垂直分布对气候变化的响应

摘要

黑河流域作为我国典型的生态系统过渡带,深入分析该区域内植被垂直分布变化对气候变化的响应,对于开展区域尺度植被分布对气候变化的响应研究极具代表性.近30年来,黑河流域的植被分布随着平均生物温度和降水分布变化,在空间分布上,尤其是垂直分布上发生了系列变化.基于黑河流域植被类型的410个野外调研采样数据、1980s年代的植被数据、遥感影像、气候观测数据、DEM等多源数据,分别构建了黑河流域气候要素和植被类型垂直分布变化的空间分析模型,定量揭示了黑河流域绿洲农田荒漠带(≤1700 m)、荒漠草原植被带(1700-2100 m)、干性灌丛草原植被带(2100-2500 m)、山地森林草原植被带(2500-3300 m)、高山灌丛草甸植被带(3300-3800 m)和高山寒漠草甸植被带(≥3800 m)6个植被垂直带的植被变化及其对气候变化的响应差异.研究结果表明:在1980s—2010s期间,整个黑河流域植被空间分布的动态变化率为25.75％,发生变化的总面积为203.12万hm2;绿洲农田荒漠植被带的变化面积最大(72.24万hm2),山地森林草原植被带的植被动态变化率最高(56.93％);6个垂直带内的年平均生物温度和平均降水整体上均呈增加趋势,其中降水的增长率随海拔升高呈下降趋势,而平均生物温度的增长率则随海拔升高呈持续上升趋势;黑河流域中低海拔植被带内的植被动态变化与年平均生物温度和平均降水的相关性整体上高于其他植被带;荒漠草原植被带和干性灌丛草原植被带的植被动态变化对气候变化的敏感性高于其他植被带内植被变化对气候变化的敏感性.