1980—2014年中亚地区植被净初级生产力对气候和CO2变化的响应
来源：自然资源学报杂志2017年第11期北京时间：
作者：朱士华1, 2, 3； 艳燕2, 3； 邵华2, *； 李超凡2, 4；
单位：1. 南京大学国际地球系统科学研究所, 南京 210093;<br/>2. 中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室,乌鲁木齐 830011;<br/>3. 中国科学院大学,北京 100049;<br/>4. 南京信息工程大学地理与遥感学院,南京 210008],fundList_en:[National Natural Science Foundation of China, No.U1503301 and 41401118; National Basic Research Programs of China, No.2014CB954204
摘要：中亚干旱区分布着世界80%以上的温带荒漠,受气候变化影响显著。论文首先收集实验观测数据验证了干旱区生态系统模型（AEM）,然后运用AEM开展数值模拟实验量化研究了1980—2014年中亚净初级生产力（NPP）的时空格局,评估了不同环境因子（降水、温度、CO2）的相对贡献率及其交互效应。结果表明：过去35 a中亚干旱区年均NPP总量为1 125±129 Tg C（1 T=1012）或218±25 g C/m2。哈萨克斯坦北部地区年NPP值较高（349±39 g C/m2）,而南疆地区年NPP值较低（123±45 g C/m2）。1980—2014年间,中亚NPP总体呈减少趋势 [-0.71 g C/(m2·a)],南疆极端干旱区的NPP降低最为显著 [-2.05 g C/(m2·a)]。相较于1980—1984年NPP均值,在1985—2014年中亚区域NPP总体降低了118 Tg（-10%）。其中CO2施肥效应促进NPP增加了99.7 Tg （+8%）,气温升高的正效应促进NPP增加了35.4 Tg（+2%）,而降水减少导致NPP降低了221 Tg（-18%）。研究区内9%的地区的NPP主要控制因子为温度,主要分布在天山和哈萨克斯坦北部等高纬高寒地区。降水主控区面积占整个研究区的69%,主要分布在荒漠平原特别是南疆等植被受水分限制的区域。CO2主控区占研究区面积的20%,主要分布在天山中山带森林区和低海拔地区等水热条件好的区域。研究表明新疆南部地区是中亚的关键生态脆弱区,其生态安全面临着气候变化的挑战,但21世纪的升温不大可能因刺激自养呼吸而对中亚区域NPP造成显著影响。
关键词：中亚AEM模型,NPP,干旱区气候变化
基金资助：国家自然科学基金项目（U1503301,41401118）; 国家重点基础研究发展（973）计划（2014CB954204）
