中国植被碳通量与氮沉降通量百年尺度时空变化及其与气候的关系

作     者：高冬冬 丹利 范广洲 田汉勤 彭静 杨秀静 杨富强 李悦悦 

作者机构：中国科学院东亚区域气候-环境重点实验室中国科学院大气物理研究所北京100029 成都信息工程大学大气科学学院成都610225 International Center for Climate and Global Change ResearchAuburn UniversityAL 36849USA 中国科学院陆地水循环及地表过程重点实验室中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 中国科学院大学北京100049 

出 版 物：《中国科学：地球科学》 (Scientia Sinica(Terrae))

年 卷 期：2020年第50卷第5期

页      面：693-710页

核心收录：

学科分类：07[理学] 0713[理学-生态学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(批准号:41630532、41575093) 国家重点研发计划课题项目(编号:2016YFA0602501、2018YFA0606004)资助 

主　　题：净初级生产力(NPP) 气温 降水 NHx NOy 

摘      要：利用7个地球系统模式的植被净初级生产力(NPP)对中国地区1901~2005年植被碳通量的时空变化进行了研究,并结合气候因子分析了NPP的变化与气温、降水和辐射的关系;文章还进一步研究了中国地区1901~2005年氮沉降通量NHx、NOy的时空变化,并分析了NHx、NOy的变化与气温、降水和NPP的关系.结果表明:(1)近百年来中国地区NPP呈现上升趋势,模式集合平均的趋势系数为0.88, NPP的分布趋势总体呈现出北低南高,由西北到东南逐渐增加的特征.温度、降水、光照在该梯度方向上均有利于植物生长,其中模式集合平均NPP与气温、降水、长波辐射和短波辐射相关系数分别为0.88、0.73、0.91和0.67.(2)近百年来中国地区NHx、NOy呈现上升趋势,其中趋势系数分别为0.98和0.98,且通过了99.9%的信度检验. NHx和NOy总体呈现出北低南高,由西北到东南呈阶梯状逐渐增加的特征.(3) NHx和NOy与气温之间的相关系数空间分布大体相似,只是数值略有差异,与气温相关系数空间分布从东到西是正相关-负相关-正相关相间的分布;NHx和NOy与降水之间的相关系数空间分布也是大体相似,但降水相关系数空间分布相对比较复杂,在季风区从北到南呈正相关-负相关-正相关-负相关-正相关的相间分布,非季风区从东到西呈负相关-正相关-负相关-正相关的相间分布.(4) NHx和NOy与NPP之间的相关系数空间分布总体一致,与NPP相关系数空间分布相对比较复杂,其中模式集合平均的分布在东北地区和西南地区为正相关值区,其他地区是正相关与负相关交替分布.