气候变化背景下羌塘国家自然保护区植被净初级生产力时空变化

摘要

基于Miami模型和Thornthwaite Memorial模型,利用西藏羌塘国家自然保护区附近5个气象站1971-2018年气温、降水数据和第五次耦合模式比较计划(CMIP5)多个全球模式历史和未来预估数据,分析保护区附近及保护区气温、降水、植被净初级生产力(NPP)的时空变化特征.结果表明:(1)保护区附近年平均气温从西部到东部渐低,年降水量从西部到东部渐多.年平均气温(T)呈显著升高趋势,年降水量(R)和年蒸散量(E)均呈微弱增加趋势,伴随各站气温NPP(NPPt)呈显著升高趋势,降水NPP(NPPr)呈微弱增加趋势,大部分站点蒸散NPP(NPPe)和标准NPP(NPPb)均呈微弱增加趋势;(2)NPPt从西部到东部逐渐变小,NPPr从西部到东部逐渐变大,NPPe、NPPb从西部到东部先变大后变小.狮泉河、改则站植被NPP限制因子为降水,申扎、班戈站为蒸散,安多站为蒸散或气温;(3)21世纪不同年代NPPt、NPPr、NPPe和NPPb与20世纪所有年代相比均显著增大.保护区NPPt、NPPr、NPPe和NPPb在未来不同排放情景下相对于1960-1990年均明显增加.保护区在近48a和未来气候"暖湿化"趋势下,植被NPP均有所增加,东南部的寒冷湿润地区增加幅度较大,而西北部寒冷干旱地区增加幅度较小.未来气候有利于当地植被NPP提高,从而改善生态环境.