中国西南岩溶区水分利用效率变化及其对气象要素的响应
Change of water use efficiency and its response to meteorological factors in karst area of Southwest China作者机构:贵州师范大学地理与环境科学学院贵阳550025
出 版 物:《生态学报》 (Acta Ecologica Sinica)
年 卷 期:2021年第41卷第23期
页 面:9470-9480页
核心收录:
学科分类:081803[工学-地质工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程]
基 金:国家自然科学基金(41761003) 贵州省科学技术基金(黔科合基础1433) 贵州省科技计划项目(黔科合平台人才5726号)
摘 要:水分利用效率(WUE,Water use efficiency)是衡量水资源利用率的重要指标,对气候变化有明显响应,中国西南岩溶区生态缺水严重,水资源利用问题亟需解决,但该区域水分利用效率对气象要素的响应仍不明晰。利用MODIS总初级生产力(Gross primary productivity,GPP)和蒸散发(Evapotranspiration,ET)数据集计算中国西南岩溶区的水分利用效率,结合气象数据和归一化植被指数(NDVI,Normalized difference vegetation index)数据,采用Theil⁃Sen Median趋势分析和Pearson相关分析,揭示了其水分利用效率的时空变化特征及对气象要素的响应。结果表明:2000—2014年中国西南岩溶区年水分利用效率与植被生长期水分利用效率(AGS⁃WUE)时间序列变化趋势相近,春、秋季水分利用效率呈上升趋势,夏季呈下降趋势;年水分利用效率呈上升趋势,与降水呈负相关,喀斯特地区与气温呈正相关,非喀斯特地区呈负相关,NDVI增长是主要驱动因素;年水分利用效率和AGS⁃WUE从东南到西北逐渐升高;非喀斯特地区水分利用效率高于大部分喀斯特地区;总体上高海拔地区水分利用效率高于低海拔地区。气温、海拔及喀斯特发育程度综合影响喀斯特地区水分利用效率。本研究结果能为提高喀斯特生态系统水分利用效率提供理论参考。