青藏高原草地退化及其对气候变化的响应
青藏高原平均海拔4000m以上，有“世界屋脊”之称。高寒草地是青藏高原分布最为广泛的生态系统，其面积约占青藏高原总面积的60％。青藏高原高寒草地作为草地生态系统的重要分布区，是气候变化的敏感区和生态脆弱带。青藏高原草地退化与气候变化密切相关，近年来，青藏高原气候的暖干化趋势，成为草地的直接威胁。因此，研究青藏高原草地植被退化状况及其与气候变化的关系尤为重要。本文分析了1981～2013年青藏高原气候变化特征，并基于NDVI反演植被盖度，在此基础上揭示了草地植被变化特征、草地退化现状及草地植被对气候变化的响应。主要研究结果有: (1)1981～2013年，青藏高原草地气候呈暖干化趋势。年均气温有显著上升趋势，升温速度为0.35℃·10yr-1;年降水量无显著变化趋势;年潜在蒸散量有显著的上升趋势，速度为8.2mm·10yr-1;年降水量无显著变化趋势。其中，高寒荒漠气温最高，潜在蒸散量最高而降水量最低，暖干化情况最为突出。 (2)不同草地类型盖度（或NDVI）多年均值依次为高寒草甸＞高寒草原＞高寒荒漠。从时间序列来看，草地植被盖度(或NDVI)整体上均无显著的变化趋势且年际波动较小。从空间分布来看，青藏高原草地植被盖度（或NDVI）多年均值的分布从东南向西北递减。植被盖度（或NDVI）在高原南部和东北部有增高趋势，北部和西部则是降低趋势，但92％（或95％）区域未通过显著性检验。 (3)当前青藏高原草地退化面积占草地总面积的41％，其中轻度退化、中度退化、重度退化和极重度退化面积的比例分别为22％、8％、6％和5％。与历史平均水平（1981～2010年）相比，轻度退化草地有向中度退化、重度退化和极重度退化草地转化的趋势。轻度退化草地比例下降7％，中度退化、重度退化和极重度退化草地比例分别增加1％、2％和4％。重度和极重度退化草地主要集中在高原北部柴达木盆地周围。 (4)青藏高原草地NDVI对气候因子月变化的响应大于年际间变化。青藏高原草地NDVI与年均气温、年降水量和潜在蒸散量年际间的显著(P＜0.05)相关的面积比例分别为15％，7％和13％，而与月均气温、月降水量和潜在蒸散量显著相关(P＜0.05)的面积比例分别为38％、30％和35％。此外，青藏高原草地NDVI与气温、降水量和潜在蒸散量之间的相关性存在不同程度的滞后效应。月NDVI与气候因子月值最大相关系数（包含滞后性）中，与气温、降水量和潜在蒸散量显著相关的区域面积分别占草地总面积的78％，71％和78％。
青藏高原;草地退化;气候变化;NDVI反演;植被盖度
中国农业科学院
硕士
农业生态学
高清竹
2017
中文
S812
68
2018-01-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）