北京植被净初级生产力对物候变化的响应

来源：农业工程学报杂志2022年第18期北京时间：

作者：魏晓帅,高永龙,范雅倩,林岭,毛军,张德怀,李鑫豪,刘新月,徐铭泽,田赟,刘鹏,贾昕,查天山,

摘要：植被净初级生产力（Net Primary Productivity，NPP）对物候的响应是全球气候变化背景下的重要研究内容，气候变化对植物物候与NPP的影响仍需明了，物候的时空变异规律更需深入探讨。该研究基于2001-2020年MODIS归一化植被指数（Normalized Difference Vegetation Index，NDVI）数据提取北京植被物候信息，利用CASA（Carnegie-Ames-Stanford-Approach）模型模拟NPP，通过线性回归、趋势分析和结构方程模型等方法，阐明NPP与物候时空变化特征，探究气象因素和物候变化对NPP的影响。结果显示：1）2001-2020年超过70 %的区域出现生长季开始（Start of Growing Season，SOS）逐渐提前，平均每年提前0.57 d。超过90%的区域生长结束期（End of Growing Season，EOS）逐渐推迟，平均每年推迟0.51 d。2）SOS提前和生长季（Length of Growing Season，LOS）延长均对NPP增长产生显著影响（P0.05）。SOS每提前1 d，NPP增长3.74 g/m2；LOS每延长1 d，NPP增长2.65 g/m2 。秋季EOS推迟对NPP变化影响不显著。3）春季和秋季，气候通过改变物候（SOS、EOS）对NPP的间接影响大于直接影响，而夏季温度和降雨对NPP的直接影响更大。该研究表明春季物候变化是NPP年际变异的重要驱动因子，春季物候提前导致NPP年总量增加。研究结果是都市区植被生产力如何响应气候变化认识的重要补充。

关键词：遥感, 净初级生产力, 植被物候, 气候变化, NDVI