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西北干旱区主要乔灌树种适宜植被盖度及空间分布

文献类型:期刊论文

作者张中典; 贾小旭; 祝萍; 黄明斌; 任利东; 邵明安
刊名中国科学:地球科学
出版日期2024
卷号N/A页码:1-18
产权排序2
英文摘要植被建设是干旱区土壤侵蚀防控和退化生态系统修复的有效途径.然而,植被盖度过高会导致水分过度消耗和可用水量减少,进而威胁生态系统健康及其服务功能.确定适宜植被盖度是维持干旱区植被生长与水分消耗之间平衡的关键,但仍缺乏对整个西北干旱区的定量研究.本文以西北干旱区主要外来乔木(刺槐和樟子松)和灌木(柠条和沙棘)树种为对象,利用改进的Biome-BGC模型,模拟了246个气象站点长时段(1961~2020年)实际蒸散量(ET_a)、净初级生产力(NPP)和最大叶面积指数(LAI_(max))的动态变化,采用多年平均LAI_(max)表示适宜植被盖度.改进后的模型采用Richards方程模拟多层土壤非饱和水流,基于ET_a观测资料对土壤和植物生理生态参数进行校验.结果表明,改进后的模型能较好地模拟四种植物ET_a的动态变化.各树种多年平均ET_a、NPP和LAI_(max)空间分布格局与年均降水量(MAP)相似.黄土丘陵沟壑区(MAP:210~710mm)刺槐和沙棘适宜植被盖度分别为1.7~2.9和0.8~2.9,风沙区(MAP:135~500mm)樟子松、柠条和沙棘适宜植被盖度分别为0.3~3.3、0.5~2.6和0.6~2.1,西北荒漠区(MAP:90~500mm)沙棘适宜植被盖度为0.4~1.7.将模拟的LAI_(max)与遥感观测的实际LAI_(max)对比,发现近51%的乔灌林地实际LAI_(max)超过了适宜植被盖度,表明这些地区的植被可能存在过度种植,尤其在黄土丘陵沟壑区较为严重.本研究为西北干旱区生态恢复提供了关键的植被盖度阈值,在植被超载地区应谨慎开展进一步的植树造林,并采取措施对超载植被进行科学管理,以维持干旱区可持续的生态水文环境.
WOS关键词适宜植被盖度 ; 水分平衡 ; 叶面积指数 ; Biome-BGC模型 ; 干旱区
源URL[http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/204304]  
专题黄河三角洲现代农业工程实验室_中文论文
通讯作者贾小旭
作者单位1.信阳师范大学地理科学学院
2.中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室
3.中国科学院大学资源与环境学院
4.中国科学院黄河三角洲现代农业工程实验室
5.西北农林科技大学黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室
推荐引用方式
GB/T 7714
张中典,贾小旭,祝萍,等. 西北干旱区主要乔灌树种适宜植被盖度及空间分布[J]. 中国科学:地球科学,2024,N/A:1-18.
APA 张中典,贾小旭,祝萍,黄明斌,任利东,&邵明安.(2024).西北干旱区主要乔灌树种适宜植被盖度及空间分布.中国科学:地球科学,N/A,1-18.
MLA 张中典,et al."西北干旱区主要乔灌树种适宜植被盖度及空间分布".中国科学:地球科学 N/A(2024):1-18.

入库方式: OAI收割

来源:地理科学与资源研究所

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