本文關鍵詞：遙感過程模型應用于中國南方草地近30年碳儲量變化的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：陸地生態(tài)系統(tǒng)碳儲量及其動態(tài)變化研究能定量地詮釋全球氣候變化對生態(tài)系統(tǒng)的響應，從而更加科學合理地規(guī)劃出各階段碳排放份額，這對不發(fā)達國家經(jīng)濟發(fā)展和人們生活的改善至關重要。草地是陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，具有分布廣、可更新等區(qū)別于森林的特點。不同的自然環(huán)境，不同的地域位置，草地碳循環(huán)過程是存在差異的。目前，對我國草地碳循環(huán)的相關研究主要集中在北方地區(qū)，專門針對南方草地的相關研究則十分罕見。因此，定量地估算出南方草地各部分碳庫的固碳能力和碳儲量，及其氣候對碳循環(huán)的影響因素對于科學管理南方草地生態(tài)系統(tǒng)具有重要意義。 本研究基于光能利用率原理和植被生理生化過程，結合遙感手段、實地調查和遙感過程模型模擬等手段，估算了我國南方地區(qū)15個省近30年（1982-2012）的草地碳儲量變化，進而分析了南方草地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)對氣候變化的響應機制。主要研究內容及結論如下： （1）利用MODIS和AVHRR數(shù)據(jù)作為遙感數(shù)據(jù)源，在基于CASA的遙感過程模型基礎上，計算了南方草地各年的凈初級生產(chǎn)力（NPP）。結果顯示，南方草地年NPP值保持在300-450gC/m2之間，接近于北方嚴寒地區(qū)森林的NPP，表現(xiàn)出很強的固碳能力。在南方15個省中，海南的年均NPP最高；江蘇、上海等地的NPP相對較低；云南的草地面積最廣，積累的碳量最多。 （2）我國南方地區(qū)草地地上生物量的年際平均碳密度為75.88gC/m2，地上生物量的碳儲量于1982-2012年期間在14.7-23.12TgC范圍內波動；而對應的草地地下生物量在51.14-80.29TgC之間，多年平均值為67.92TgC。其中，，地下生物量碳儲量是地上生物量的3.5倍。 （3）土壤—植被—大氣連續(xù)體（SPAC）為一個系統(tǒng)，在利用遙感過程模型計算得出土壤基礎呼吸的基礎上，根據(jù)在土壤基礎呼吸與土壤有機碳之間建立相關關系模型（R2=0.87，P0.001）,計算出南方草地的土壤碳儲量年際平均值為1.05PgC(1Pg=1015g)。相比其植被碳儲量87.69TgC，南方地區(qū)草地的土壤碳儲量約為植被碳儲量的12倍。 （4）1982-2012年期間，南方草地植被通過光合作用固定了37TgC，而土壤碳庫則釋放了近40TgC。表明整體上，近30年南方草地是一個弱碳源。然而，對其固碳能力研究發(fā)現(xiàn)，我國南方草地的生產(chǎn)力和碳密度均高于北方地區(qū)的草地，反映出南方地區(qū)的自然環(huán)境及氣候條件更有利于碳的積累。也就是說，雖然南方草地主要以草山草坡的形式存在，且分布比較零散，未能成片，但其仍具有巨大的固碳潛力。 （5）碳循環(huán)與氣候驅動因子相關分析發(fā)現(xiàn)，溫度是驅動我國南方草地NPP和地上生物量積累的主要因子（R20.7），而對土壤碳庫的影響較�。≧2=0.42）。與水分在北方絕大多數(shù)草地的碳儲量空間格局中起決定性的作用不同，水分對南方草地的碳循環(huán)限制作用�。≧20.37）。
【關鍵詞】：遙感過程模型 南方草地 碳儲量 NPP
【學位授予單位】：成都理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：S812;P237
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 引言10-19
• 1.1 研究背景及意義10-12
• 1.1.1 研究背景10-11
• 1.1.2 研究意義11-12
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 植被碳儲量的研究12-14
• 1.2.2 土壤碳儲量的研究14-15
• 1.3 有關碳循環(huán)的概念15
• 1.4 遙感過程模型15-19
• 1.4.1 CASA 模型16-17
• 1.4.2 植被指數(shù)模型17
• 1.4.3 土壤基礎呼吸模型17-19
• 第2章 研究區(qū)概況與研究方法19-26
• 2.1 研究區(qū)概況19-21
• 2.1.1 地理位置19
• 2.1.2 氣候條件19-20
• 2.1.3 植被類型20-21
• 2.2 研究內容21-22
• 2.3 數(shù)據(jù)來源與數(shù)據(jù)處理22-24
• 2.3.1 數(shù)據(jù)來源22-23
• 2.3.2 數(shù)據(jù)處理23-24
• 2.4 研究方法與技術路線24-26
• 2.4.1 研究方法24-25
• 2.4.2 技術路線25-26
• 第3章 結果與分析26-51
• 3.1 南方草地年均固碳能力26-29
• 3.1.1 模型平臺搭建26-27
• 3.1.2 南方草地年均固碳能力27
• 3.1.3 南方各省草地年均固碳能力27-29
• 3.2 南方草地生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力29-35
• 3.2.1 南方草地凈初級生產(chǎn)力29-31
• 3.2.2 南方草地異養(yǎng)呼吸31-34
• 3.2.3 南方草地凈生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力34-35
• 3.3 南方草地植被碳儲量35-41
• 3.3.1 地上生物量35-37
• 3.3.2 地下生物量37-41
• 3.4 南方草地土壤有機碳儲量41-48
• 3.4.1 土壤有機碳的影響因素41-44
• 3.4.2 土壤基礎呼吸44-45
• 3.4.3 土壤有機碳45-48
• 3.5 南方草地碳儲量48-51
• 第4章 討論51-59
• 4.1 南方草地固碳機制51-52
• 4.2 南方草地固碳速率52-55
• 4.3 南方草地碳循環(huán)與氣候因子關系55-59
• 4.3.1 碳循環(huán)與溫度的關系56-57
• 4.3.2 碳循環(huán)與水分的關系57-59
• 結論59-61
• 研究結論59-60
• 研究展望60-61
• 致謝61-62
• 參考文獻62-67
• 攻讀學位期間取得學術成果67

【參考文獻】

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  本文關鍵詞：遙感過程模型應用于中國南方草地近30年碳儲量變化的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：324246