农作物和自然植被春季不同步生长对总初级生产力及水热通量的影响研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 赵国松 |
| 答辩日期 | 2019-08 |
| 文献子类 | 博士后出站报告 |
| 授予单位 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 未标出 |
| 关键词 | 春季物候 农业开垦,总初级生产力 蒸散发 感热 潜热 |
| 学位名称 | 博士后 |
| 英文摘要 | 植被物候的变化可以改变植被活力和生态系统功能，也可以影响地表能量循环和碳水循环，甚至是区域气候。作为管理生态系统之一的农田生态系统，其中的农作物与自然植被（林草植被）春季物候存在何种程度的差异未得到充分记录，这种差异进而对碳、水循环及能量分配等的影响也很缺乏。本文选取中国30ºN以北地区作为研究区，借助地面站点物候观测数据、遥感物候产品数据、MODIS GPP/ET/LE/LST/Albedo数据、下行辐射数据等，通过空间代替时间、实证点验证的方法揭示农作物和自然植被春季物候的差异，并定量刻画这种差异对总初级生产力（GPP）及水热通量（蒸散发、净辐射、潜热、感热）的影响，结果如下： （1）农作物春季物候与自然植被存在显著差异，农作物生长季始期（startof growing season, SOS）明显晚于自然植被，两者春季存在不同步生长的现象。对比林地植被和农作物生长季始期，我们发现农作物生长季始期明显晚于林地植被，两者相差天数约22.26±16.32天。对比草地植被和农作物生长季始期，我们发现农作物生长季始期同样明显晚于草地植被，两者相差天数约18.11±11.75天。农作物和林地/草地植被春季物候差异存在明显的纬度分布规律，纬度越高，两者差异越大。对新疆典型农田开垦区的春季物候进行了年际变化分析，发现农田开垦后生长季始期发生了明显的推迟。 （2）由于农作物春季生长与自然植被显著不同步，进而造成在春季不同步生长这个时间段内，农作物与自然植被积累的GPP和消耗的水分也存在显著的差异。具体而言，在春季不同步生长这个时间段内，林地植被比农作物多积累41.40±41.88 gC/m2的GPP，同时多消耗11.75±13.42 mm的水分。与林地植被相比，草地植被与农作物春季不同步生长对GPP和ET的影响较小，分别只有2.35±5.53gC/m2和0.91±2.00 mm水的差异。但是值得注意的是，在降水偏多的地区，草地植被与农作物春季不同步生长对GPP和ET的影响较大，可以达到20 gC/m2和10mm。 （3）在春季不同步生长时间段内，农作物与自然植被的净辐射、感热、潜热通量也存在显著的差异。具体而言，在春季不同步生长时间段内，自然植被相比农作物Albedo降低，地表接受的短波净辐射能量增加，LST也降低（林地植被相比农作物降低1.33K，草地植被相比农作物降低只有0.3K），地表接受的长波净辐射能量也增加，从而接受的净辐射能量增加；潜热呈增加趋势；感热变化不大。林地植被相比草地植被，和自然植被春季不同步生长时间段内净辐射、感热、潜热的差异值更大。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 64 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/193946]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 赵国松. 农作物和自然植被春季不同步生长对总初级生产力及水热通量的影响研究[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院地理科学与资源研究所. 2019. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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