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京津风沙源区NPP时空变化及其对治理工程实施的响应

Spatio-temporal variation of Net Primary Productivity in the Beijing-Tianjin sandstorm source area and its response to the implementation of control projects

摘要利用遥感大数据对生态治理工程区域的净初级生产力和固碳能力进行长期动态监测可以实现对治理工程的实施效果的评价,同时为区域"碳中和"目标的实现及可持续发展提供有力支撑.利用Google Earth Engine(GEE)云计算平台,基于改进的CASA模型对京津风沙源治理工程区域的NPP进行计算.运用Sen斜率分析和MK趋势分析方法对2001-2020年间的NPP进行时空变化分析,并分析NPP对京津风沙源治理工程实施的响应.结果表明:1)在京津风沙源工程治理期间,京津风沙源区NPP总体呈波动上升趋势,平均增速为2.21 gC m-2 a-1,其中极显著增加区域占38.03%,说明京津风沙源治理工程对我国"碳中和"任务起到了积极作用,增加了区域的固碳能力;2)空间尺度上,京津风沙源区NPP和固碳量空间异质性较大,空间分布上主要呈现东部高,西部低的特点,其中,暖温带落叶阔叶林区域最高,温带荒漠区域最低;3)治理工程的实施所带来的NPP增长的速度在不同的区域并不一致,2001-2020年的NPP增速京津冀地区(4.74 gC m-2 a-1)>山西地区(4.52 gC m-2 a-1)>陕西地区(3.53 gC m-2 a-1)>内蒙古地区(1.55 gC m-2 a-1);4)生态工程实施所带来的生态环境的改善总体呈现先慢后快的特点,绝大部分区域后十年间的变化速率都显著大于前十年,而在生态环境较为恶劣、荒漠区域广布的内蒙古地区,生态环境的改善则具有一定的滞后性,2001-2010年NPP增速仅为0.04 gC m-2 a-1,直到2011年,NPP才开始有较为明显的增长,2011-2020年NPP增速为1.67 gC m-2 a-1.风沙源治理工程需要长期坚持,才能取得更明显的成效.

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2024年44卷6期

2406-2419页

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