黄土高原生态系统年总初级生产力响应干旱的时空动态

　　 摘要:

黄土高原生态系统是一个巨大的有机碳汇潜力库,也是响应气候变化敏感的生态脆弱区。水资源供需不平衡引发的不同干旱严重威胁了区域生态系统碳汇功能。不同类型干旱对黄土高原生态系统年总初级生产力(AGPP)影响的解析仍然不足。采用黄土高原定位观测站点的AGPP数据、遥感估算的AGPP(2004-2020年)和气候要素数据集,解析了黄土高原生态系统AGPP时空动态变化,探讨了干燥度指数(AI)、大气饱和水汽压差(VPD)和土壤水分(SM)的时空动态格局及其与AGPP年际变异的响应模式。结果表明:近20年AGPP总体增加了38.30%,主要植被恢复区的AGPP增加了56.45%,并且呈现出AGPP均值越大的区域增加速率越快的空间分异规律;SM和AI具有显著的增加趋势,VPD不具有显著的趋势性变化;AGPP与SM和AI的年际变异具有显著的线性正相关关系,而与VPD年际变异的相关性不显著。AGPP与SM、AI和VPD的年际动态响应关系表明,在主要植被恢复区和整体区域水文和气象干旱主导了区域生态系统AGPP的年际变异,而大气干旱的影响不明显。研究结果将为区域生态环境建设和提升生态碳汇功能提供科学依据。