生态环境学报 ›› 2024, Vol. 33 ›› Issue (9): 1329-1338.DOI: 10.16258/j.cnki.1674-5906.2024.09.001
• 碳循环与碳减排专栏 •
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侯金龙1(), 马志强1,*(
), 杨澄2, 葛双双1, 何迪1, 董璠1
收稿日期:
2024-03-19
出版日期:
2024-09-18
发布日期:
2024-10-18
通讯作者:
*马志强。E-mail: zqma@ium.cn作者简介:
侯金龙(1997年生),男,硕士,助理工程师,主要从事生态气象研究。E-mail: jlhou@ium.cn
基金资助:
HOU Jinlong1(), MA Zhiqiang1,*(
), YANG Cheng2, GE Shuangshuang1, HE Di1, DONG Fan1
Received:
2024-03-19
Online:
2024-09-18
Published:
2024-10-18
摘要:
植被净生态系统生产力(Net Ecosystem Productivity,NEP)在碳循环中起着关键作用,是生态系统碳预算的重要指标。基于MOD17A3数据、气象数据,结合土壤呼吸模型,对京津冀地区植被碳源/汇时空分布特征展开研究,并利用趋势分析、相关性分析等方法探究植被NEP与气象要素、植被归一化指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)及土地利用变化的关系。结果表明,1)2000-2022年京津冀地区NEP呈波动上升趋势,年增长率5.65 g·m−2,年均NEP为108 g·m−2,碳汇区面积也逐步增加,2022年占比达到最大值95.0%;NEP空间格局呈“北高南低”特征,与区域高程一致,并且有明显的空间异质性。2)近20年来,京津冀植被NEP呈上升趋势的面积占98.3%,且显著上升的区域占比为85.9%,在承德、张家口和北京较为集中,NEP为下降趋势的面积仅占1.72%;承德植被NEP呈显著上升的区域占比最多,为98.2%,而邯郸显著下降的区域占比最多,为1.03%。3)京津冀大部分地区植被NEP都与降水、气温呈正相关,与降水、气温的相关性均值分别为0.500、0.160,NEP与降水、气温呈显著正相关的面积占比分别为78.2%、13.9%,降水是影响京津冀地区NEP变化的关键气象因子;NDVI与NEP的平均相关系数为0.430,呈极显著正相关的面积占比为58.1%,其中正相关性较高的区域集中在京津冀西北部山区。土地利用变化结果显示近20年间京津冀林地面积大幅增加,3个研究时段内分别增加了31.4%、24.0%和11.9%,是驱动该地区植被NEP上升的重要因子。研究结果为京津冀地区植被碳源/汇的准确评估及“双碳”目标的实现提供了参考依据。
中图分类号:
侯金龙, 马志强, 杨澄, 葛双双, 何迪, 董璠. 京津冀地区植被碳源/汇的时空变化特征及影响因素分析[J]. 生态环境学报, 2024, 33(9): 1329-1338.
HOU Jinlong, MA Zhiqiang, YANG Cheng, GE Shuangshuang, HE Di, DONG Fan. Analysis of Spatio-temporal Variation of Vegetation Carbon Sources and Sinks in the Beijing-Tianjin-Hebei Region and Influencing Factors[J]. Ecology and Environment, 2024, 33(9): 1329-1338.
序号 | 起止年月 | 时间长度/ Month | 峰值时间 | 峰值强度/ ℃ | 程度 | 类型 |
---|---|---|---|---|---|---|
1 | 2000年10月− 2001年2月 | 5 | 2000年 12月 | −0.8 | 弱 | 中部型 |
2 | 2007年8月− 2008年5月 | 10 | 2008年 1月 | −1.7 | 中等 | 东部型 |
3 | 2010年6月− 2011年5月 | 12 | 2010年 12月 | −1.6 | 中等 | 东部型 |
4 | 2011年8月− 2012年3月 | 8 | 2011年 12月 | −1.1 | 弱 | 中部型 |
5 | 2017年10月− 2018年3月 | 6 | 2018年 1月 | −0.8 | 弱 | 东部型 |
6 | 2020年8− 2021年3月 | 8 | 2020年 11月 | −1.3 | 中等 | 东部型 |
7 | 2021年9月− 2023年1月 | 17 | 2022年 4月 | −1.2 | 弱 | 东部型 |
表1 研究时段内中国发生的拉尼娜事件及其特征值
Table 1 La ni?a events and characteristic values occurring in China during the study period
序号 | 起止年月 | 时间长度/ Month | 峰值时间 | 峰值强度/ ℃ | 程度 | 类型 |
---|---|---|---|---|---|---|
1 | 2000年10月− 2001年2月 | 5 | 2000年 12月 | −0.8 | 弱 | 中部型 |
2 | 2007年8月− 2008年5月 | 10 | 2008年 1月 | −1.7 | 中等 | 东部型 |
3 | 2010年6月− 2011年5月 | 12 | 2010年 12月 | −1.6 | 中等 | 东部型 |
4 | 2011年8月− 2012年3月 | 8 | 2011年 12月 | −1.1 | 弱 | 中部型 |
5 | 2017年10月− 2018年3月 | 6 | 2018年 1月 | −0.8 | 弱 | 东部型 |
6 | 2020年8− 2021年3月 | 8 | 2020年 11月 | −1.3 | 中等 | 东部型 |
7 | 2021年9月− 2023年1月 | 17 | 2022年 4月 | −1.2 | 弱 | 东部型 |
区域 | NEP与气温显著 正相关面积占比/% | NEP与降水显著 正相关面积占比/% | 文献来源 |
---|---|---|---|
华北平原 | 4.90 | 44.7 | 曹云等, |
黄河流域 | 2.00 | 47.2 | 曹云等, |
新疆 | 40.8 | 52.6 | Lu et al., |
青藏高原 | 38.5 | 11.7 | 冶晓娟等, |
西南地区 | 10.7 | 16.5 | 徐勇等, |
表2 已有研究中NEP与气温、降水显著正相关面积占比
Table 2 Proportion of areas with significant positive correlation of NEP with temperature and precipitation in existing studies
区域 | NEP与气温显著 正相关面积占比/% | NEP与降水显著 正相关面积占比/% | 文献来源 |
---|---|---|---|
华北平原 | 4.90 | 44.7 | 曹云等, |
黄河流域 | 2.00 | 47.2 | 曹云等, |
新疆 | 40.8 | 52.6 | Lu et al., |
青藏高原 | 38.5 | 11.7 | 冶晓娟等, |
西南地区 | 10.7 | 16.5 | 徐勇等, |
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