王瑞涇,馮琦勝,金哲人,劉潔,趙玉婷,葛靜,梁天剛
(蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,蘭州大學(xué)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部草牧業(yè)創(chuàng)新重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)教育部工程研究中心,蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院,甘肅 蘭州 730020)
草地生態(tài)系統(tǒng)是全球范圍內(nèi)分布最為廣泛的生態(tài)系統(tǒng)之一,約占地球陸地面積的25%[1]。同時(shí),草地也是一種十分重要的自然資源,在氣候調(diào)節(jié)、防風(fēng)固沙、生物多樣性保育、水土保持和維護(hù)生態(tài)平衡等方面具有不可替代的作用。如今世界各地的草地都面臨著退化,尤其是以高寒草地(約占比49%)為主要草地類型的青藏高原[2],雖然近年來青藏高原高寒草地生態(tài)系統(tǒng)整體上呈現(xiàn)改善的狀態(tài),但仍有部分草地存在不同程度的退化[3]。草地生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的關(guān)鍵是草地植被的恢復(fù)[4],目前青藏高原草地恢復(fù)措施主要有施肥、補(bǔ)播、圍欄封育、人工草地建植等。近年來,近自然恢復(fù)(close-to-nature restoration)理念受到了廣泛關(guān)注并在植被恢復(fù)中得到了有效利用,近自然恢復(fù)并不是完全摒棄傳統(tǒng)人工恢復(fù),而是借助傳統(tǒng)人工恢復(fù)措施,主要依靠生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)進(jìn)行可持續(xù)生態(tài)恢復(fù),這也是一種較為切合高寒草地恢復(fù)的措施[5]。但青藏高原高寒草地近自然恢復(fù)潛勢(shì)的大小及其空間分布格局尚不明確。因此,開展青藏高原草地恢復(fù)潛勢(shì)研究對(duì)青藏高原草地生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與恢復(fù)具有重要意義。
近年來,關(guān)于恢復(fù)潛勢(shì)的研究已有一些進(jìn)展,Venter 等[6]用Sen 斜率和Mann-Kendall 檢驗(yàn)計(jì)算1986?2019年的增強(qiáng)植被指數(shù)(enhanced vegetation index,EVI)變化趨勢(shì),分析南非的植被退化與恢復(fù)潛力;高海東等[7]與趙廣舉等[8]通過地形、土壤、植被、氣候、坡度等因素疊加分區(qū),基于“生境越相似的區(qū)域,植被恢復(fù)潛力越接近”的相似生境法原則,以某區(qū)內(nèi)植被覆蓋度的最大值評(píng)估黃土高原的恢復(fù)潛力;李海東等[9]采用層次分析法和模糊綜合評(píng)價(jià)方法,建立了高寒河谷沙地植被恢復(fù)潛力綜合評(píng)價(jià)模型來研究不同類型沙地植被的恢復(fù)潛力。潘竟虎等[10]基于潛在歸一化植被指數(shù)(normalized difference vegetation index,NDVI)數(shù)據(jù),采用改進(jìn)的CASA 模型模擬得到中國(guó)潛在植被凈初級(jí)生產(chǎn)力。
植被凈初級(jí)生產(chǎn)力(net primary productivity,NPP)可以較為準(zhǔn)確地反映草地植被的生長(zhǎng)狀況,且對(duì)氣候變化與人類活動(dòng)的影響較為敏感[11],適合作為評(píng)價(jià)草地恢復(fù)潛勢(shì)的指標(biāo)。本研究擬在估計(jì)青藏高原草地現(xiàn)實(shí)與潛在NPP 的基礎(chǔ)上,將恢復(fù)潛勢(shì)定義為草地恢復(fù)現(xiàn)狀與恢復(fù)頂級(jí)之間的“距離”,依此分析青藏高原高寒草地恢復(fù)現(xiàn)狀和恢復(fù)潛勢(shì)。
基于此,本研究擬通過CASA 模型估計(jì)現(xiàn)實(shí)NPP(actual net primary productivity,NPP),通過Thornthwaite Memorial 模型估計(jì)潛在NPP(potential net primary productivity,PNPP),采用最大值合成法將19年來的年P(guān)NPP進(jìn)行合成得到PNPP 最大值(maximum potential net primary productivity,PNPPm),用PNPPm與NPP 之間的差值評(píng)估草地的恢復(fù)潛勢(shì),定量研究2001?2019年青藏高原草地恢復(fù)潛勢(shì)及其演變趨勢(shì)。本研究結(jié)果可以判定不同草地恢復(fù)現(xiàn)狀、恢復(fù)潛力與恢復(fù)價(jià)值,為青藏高原退化草地恢復(fù)政策的制定提供科學(xué)與理論支撐,對(duì)指導(dǎo)青藏高原草地保護(hù)與生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)具有重要意義。
青藏高原是我國(guó)的重點(diǎn)牧區(qū)之一,約占我國(guó)草地總面積的1/3。介于26°00′12″?39°46′50″N,73°18′52″?104°46′59″E,涉及青海、西藏、新疆、四川、甘肅和云南6 個(gè)省區(qū)共201 個(gè)縣級(jí)行政區(qū),面積約為2.5724×106km2,約占中國(guó)陸地總面積的26.8%。青藏高原草地資源豐富,草地類型眾多,其中包括高寒草原、高寒草甸、高寒草甸草原、高寒荒漠等17 種草地類型[12](圖1)。
圖1 青藏高原草地類型分布Fig.1 Distribution of grassland types on the Qinghai-Tibet Plateau
1.2.1 氣象數(shù)據(jù) 2001?2017年的逐月降水和溫度插值數(shù)據(jù)采用的是Ge 等[13]研究中使用的數(shù)據(jù)。2018?2019年的逐月降水和溫度插值數(shù)據(jù)來自國(guó)家科技基礎(chǔ)條件平臺(tái)?國(guó)家地球系統(tǒng)科學(xué)數(shù)據(jù)中心(http://www.geodata.cn)。
1.2.2 太陽(yáng)總輻射量數(shù)據(jù) 在ArcGIS 軟件中,通過Area Solar Radiation 工具計(jì)算得到2001?2019年青藏高原每月太陽(yáng)總輻射量(solar radiation,SOL)。該過程使用到的數(shù)字高程模型(digital elevation model,DEM)數(shù)據(jù)來源于NASA 的航天飛機(jī)雷達(dá)地形測(cè)繪任務(wù)數(shù)據(jù)(shuttle radar topography mission,SRTM)(http://srtm. csi.cgiar.org/),空間分辨率為90 m[14]。
1.2.3 MODIS 數(shù)據(jù) 本研究使用了來自美國(guó)航空航天局對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)與信息系統(tǒng)(NASA’S earth observing system data and information system,EOSDIS)開發(fā)的MOD13A3 和MCD43A4 產(chǎn)品。MOD13A3 產(chǎn)品提供了2001?2019年逐月NDVI 數(shù)據(jù),空間分辨率為1 km;MCD43A4 產(chǎn)品提供了2001?2019年逐日經(jīng)過BRDF 校準(zhǔn)的地表反射率數(shù)據(jù),空間分辨率為500 m,它包括MODIS1~7 波段,本研究?jī)H使用第2 和6 波段計(jì)算所得地表水體指數(shù)(land surface water index,LSWI)作為CASA 模型的輸入變量計(jì)算NPP。
對(duì)于以上數(shù)據(jù)本研究使用MODIS 數(shù)據(jù)重投影工具(MODIS reprojection tool,MRT)進(jìn)行了格式轉(zhuǎn)換、拼接與轉(zhuǎn)投影,處理后的數(shù)據(jù)為Geo-Tiff 格式,采用WGS 1984 Albers 投影。并將所有數(shù)據(jù)重采樣至1 km,裁剪出青藏高原地區(qū)的影像數(shù)據(jù)。與此同時(shí),本研究還采用最大值合成法(maximum value composite,MVC),合成了逐月地表水指數(shù)(land surface water index,LSWI)數(shù)據(jù),用于后續(xù)研究[15]。
本研究采用CASA 模型對(duì)2001?2019年青藏高原的NPP 進(jìn)行估算,該模型是當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的凈初級(jí)生產(chǎn)力估計(jì)模型[16]。該模型主要基于光合有效輻射(absorbed photosynthesis active radiation,APAR,MJ·m?2)和光能利用率(ε,g C·MJ?1)估計(jì)NPP,其公式為:
式中:SOL 為太陽(yáng)總輻射量(MJ·m?2),是用數(shù)字高程模型(DEM)通過ArcGIS 軟件計(jì)算得出[14];FPAR 為植被冠層對(duì)光合有效輻射的吸收比例,由各植被類型的NDVI 及其最大值、最小值,比值植被指數(shù)(SR)及其最大值、最小值以及FPAR 最大值、最小值確定,計(jì)算過程參照朱文泉等[16]的研究;ε 為光能轉(zhuǎn)化率,由月平均氣溫、植物生長(zhǎng)最適月平均氣溫、LSWI 以及理想條件下最大光能轉(zhuǎn)化率(ε*,本研究選取全球通用值0.389 g C·MJ?1)得出,計(jì)算過程參考Xu 等[17]的研究。
本研究采用經(jīng)驗(yàn)證的Thornthwaite Memorial 模型對(duì)2001?2019年青藏高原的PNPP 進(jìn)行估算,該模型是在Miami 模型的基礎(chǔ)上對(duì)Thornthwaite 潛在蒸散發(fā)模型加以修正而建立的。是利用蒸散與碳吸收的關(guān)系,以降水和溫度為輸入,來估計(jì)PNPP,這一方法比Miami 模型更加精確[18]。其表達(dá)式為:
式中:PNPP 為年潛在凈初級(jí)生產(chǎn)力(g C·m?2);v為年平均實(shí)際蒸散量(mm);L為年平均蒸散量(mm);t和r分別表示年平均溫度(℃)與年降水量(mm)。年平均溫度(t)和年降水量(r)使用2001?2019年研究區(qū)降水和溫度空間插值數(shù)據(jù)[13],空間分辨率為1 km,數(shù)據(jù)為Geo-Tiff 格式,采用WGS 1984 Albers 投影。
本研究認(rèn)為天然草地的恢復(fù)潛勢(shì)(R)可以定義為潛在凈初級(jí)生產(chǎn)力的最大值(PNPPm)與現(xiàn)實(shí)凈初級(jí)生產(chǎn)力之間的差值,PNPPm是基于2001?2019年P(guān)NPP 數(shù)據(jù),采用最大值合成法得到的,即:
將Theil-Sen Median 趨勢(shì)分析、Mann-Kendall 檢驗(yàn)與Hurst 指數(shù)相結(jié)合,可以評(píng)估2001?2019年青藏高原NPP 變化趨勢(shì)分布特征。在進(jìn)行Theil-Sen Median 趨勢(shì)分析時(shí),由于幾乎不存在SNPP完全等于0 的區(qū)域,所以本研究根據(jù)實(shí)際情況,認(rèn)為SNPP<?2 的區(qū)域?yàn)橥嘶瘏^(qū)域;?2<SNPP<2 的區(qū)域?yàn)榉€(wěn)定不變的區(qū)域;SNPP>2 的區(qū)域?yàn)楦纳茀^(qū)域。本研究將Mann-Kendall 檢驗(yàn)在0.05 置信水平上的顯著性檢驗(yàn)結(jié)果劃分為趨勢(shì)顯著變化(Z>1.96 或Z<?1.96)和不顯著變化(?1.96≤Z≤1.96)。將Hurst 指數(shù)小于0.5 的區(qū)域定義為不可持續(xù)性變化,Hurst 指數(shù)大于0.5 的區(qū)域?yàn)榭沙掷m(xù)性變化。具體計(jì)算方法參考袁麗華等[19]的研究。
利用2001?2019年的年NPP 數(shù)據(jù)計(jì)算得到多年平均NPP 空間分布圖(圖2)。從圖2 可以看出,青藏高原NPP 表現(xiàn)為東南部的甘孜藏族自治州、阿壩藏族羌族自治州以及甘南藏族自治州等地明顯較高,西北部的阿里、那曲以及海西西部等地區(qū)偏低,由此可見青藏高原草地NPP 呈現(xiàn)出由西北向東南逐漸增加的趨勢(shì),即青藏高原東南部草地狀況較西北部更好。
圖2 2001-2019年青藏高原年平均NPP 空間分布Fig.2 Spatial distribution of annual mean NPP over the Qinghai-Tibet Plateau from 2001 to 2019
基于2001?2019年NPP 數(shù)據(jù),用Theil-Sen Median 趨勢(shì)分析、Mann-Kendall 檢驗(yàn)與Hurst 指數(shù)進(jìn)行分析,得到了2001?2019年NPP 的變化趨勢(shì)與可持續(xù)性耦合信息(圖3 和表1)。
圖3 2001-2019年青藏高原NPP 變化特征空間分布Fig.3 Spatial distribution of NPP variation characteristics over the Qinghai-Tibet Plateau from 2001 to 2019
表1 NPP 變化趨勢(shì)統(tǒng)計(jì)Table 1 Statistics of NPP trend(%)
從圖3 和表1 中可以看出,耦合共分為6 種情況,即未來趨勢(shì)不確定、持續(xù)性輕微退化、持續(xù)性顯著退化、持續(xù)性穩(wěn)定不變、持續(xù)性輕微改善以及持續(xù)性顯著改善。除去無法預(yù)測(cè)未來變化趨勢(shì)的區(qū)域,青藏高原草地NPP 狀況改善的區(qū)域明顯多于退化區(qū)域。其中,無法預(yù)測(cè)區(qū)域占36.21%,持續(xù)恢復(fù)區(qū)域占40.98%,持續(xù)穩(wěn)定不變區(qū)域占12.72%,而持續(xù)退化區(qū)域僅占3.47%。相對(duì)而言,退化較為嚴(yán)重的草地類型為熱性灌草叢和溫性草甸草原。而青藏高原中面積較大的草地類型?高寒荒漠、高寒草甸草原、高寒草甸、溫性草原化荒漠以及溫性荒漠均呈現(xiàn)出較為明顯的恢復(fù)趨勢(shì)。由此可見,整個(gè)青藏高原天然草地還是以可持續(xù)的恢復(fù)狀態(tài)為主。
為了分析不同草地類型的NPP年際變化,以便更好地了解青藏高原NPP 的變化情況,本研究制作了各草地類型NPP年際變化圖(圖4)。從圖4 可以看出,在2001?2019年間大部分草地類型年NPP 都呈現(xiàn)波動(dòng)上升趨勢(shì),且在2018年有大幅增加,多類草地增幅達(dá)到100 g C·m?2,這可能與當(dāng)?shù)貧夂蜃兓蛘咧贫ㄓ嘘P(guān)。
圖4 2001-2019年青藏高原各草地類型NPP年際變化Fig.4 Interannual variation of NPP of different grassland types in the Qinghai-Tibet Plateau from 2001 to 2019A:熱性灌草叢類Thermal shrub tussock;B:熱性草叢類Thermal tussock;C:暖性灌草叢類Warm-temperate shrub tussock;D:暖性草叢類Warmtemperate tussock;E:低地草甸類Lowland meadow;F:山地草甸類Mountain meadow;G:溫性草甸草原類Temperate meadow steppe;H:溫性草原類Temperate steppe;I:溫性荒漠草原類Temperate desert grassland;J:溫性草原化荒漠類Temperate steppe desert;K:溫性荒漠類Temperate desert;L:高寒草甸類Alpine meadow;M:高寒草甸草原類Alpine meadow steppe;N:高寒草原類Alpine grassland;O:高寒荒漠草原類Alpine desert grassland;P:高寒荒漠類Alpine desert;Q:沼澤類Marsh.下同The same below.
為了直觀地反映青藏高原2001?2019年P(guān)NPP 的空間分布以及比較各草地類型的具體情況,基于2001?2019年P(guān)NPP 數(shù)據(jù),用最大值合成法制作了PNPPm的空間分布圖(圖5),從圖中可以看出,PNPPm在青藏高原的分布呈現(xiàn)出明顯的南高北低的態(tài)勢(shì),其中日喀則地區(qū)、阿壩藏族羌族自治州、甘南藏族自治州和甘孜藏族自治州等地是青藏高原PNPPm較高的幾個(gè)地區(qū),這與NPP 的空間分布相近。統(tǒng)計(jì)不同草地類型的PNPPm(圖6),可以看出熱性灌草叢、熱性草叢、暖性灌草叢和暖性草叢是青藏高原中PNPPm較大的4 種草地類型,其PNPPm約為1300~1500 g C·m?2,而低地草甸、溫性荒漠草原、溫性草原化荒漠、溫性荒漠、高寒荒漠草原以及高寒荒漠PNPPm較小,約為250~750 g C·m?2,其他草地類型PNPPm在1000 g C·m?2左右。這表明在僅考慮氣象因素的情況下,青藏高原東南與西南部草地會(huì)具有更好的生長(zhǎng)狀況,熱性灌草叢、熱性草叢、暖性灌草叢和暖性草叢應(yīng)為長(zhǎng)勢(shì)較好的4 種草地類型。
圖5 2001-2019年青藏高原PNPPm空間分布Fig.5 Spatial distribution of PNPPm over the Qinghai-Tibet Plateau from 2001 to 2019
圖6 2001-2019年青藏高原各草地類型PNPPm統(tǒng)計(jì)Fig.6 PNPPm statistics of grassland types in the Qinghai-Tibet Plateau from 2001 to 2019
基于2001?2019年的PNPPm與NPP 數(shù)據(jù)得到恢復(fù)潛勢(shì)分布圖,并分析了19年平均恢復(fù)潛勢(shì)的空間分布(圖7)。從圖7 可以看出,恢復(fù)潛勢(shì)的分布與PNPPm的分布情況相似,東南與西南兩部分較高,北部普遍偏低。其中日喀則地區(qū)與甘南地區(qū)恢復(fù)潛勢(shì)最大,而阿里北部以及那曲北部等地區(qū)恢復(fù)潛勢(shì)較低。因此在日喀則地區(qū)與甘南地區(qū)開展草地恢復(fù)與保護(hù)的價(jià)值最大,前景最優(yōu)。
圖7 2001-2019年青藏高原恢復(fù)潛勢(shì)空間分布Fig.7 Spatial distribution of recovery potential over the Qinghai-Tibet Plateau from 2001 to 2019
基于2001?2019年青藏高原恢復(fù)潛勢(shì)數(shù)據(jù),分草地類型制作了19年平均恢復(fù)潛勢(shì)的柱狀圖(圖8)。從圖中可以看出,熱性灌草叢、熱性草叢、暖性灌草叢、暖性草叢、山地草甸以及沼澤是青藏高原恢復(fù)潛勢(shì)較大的6 種草地類型,而低地草甸、溫性草原化荒漠、溫性荒漠、高寒荒漠草原、高寒荒漠、溫性荒漠草原則恢復(fù)潛勢(shì)較小,這一結(jié)果與PNPPm的情況相近,在開展青藏高原草地恢復(fù)時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮熱性灌草叢、熱性草叢、暖性灌草叢、暖性草叢、山地草甸以及沼澤這6 種草地類型。
圖8 2001-2019年青藏高原各草地類型恢復(fù)潛勢(shì)統(tǒng)計(jì)Fig.8 Recovery potential statistics of grassland types in Qinghai-Tibet Plateau from 2001 to 2019
本研究基于2001?2019年的年均降水與年均溫?cái)?shù)據(jù)得到青藏高原降水與氣溫空間分布圖,并分析了它們與恢復(fù)潛勢(shì)的關(guān)系(圖9 和圖10)。從圖中可以看出,青藏高原氣溫較高的區(qū)域?yàn)闁|部、南部以及西南部,降水則具有明顯的由東南向西北逐漸降低的態(tài)勢(shì),這與青藏高原西南與東南兩部分恢復(fù)潛勢(shì)較高的情況不謀而合,這說明青藏高原恢復(fù)潛勢(shì)或許受到降水和溫度的影響,且溫度的影響可能較降水更大一些,這與德吉央宗等[20]研究得出的結(jié)論一致。
圖9 2001-2019年青藏高原氣溫空間分布Fig.9 Spatial distribution of temperature over the Qinghai-Tibet Plateau from 2001 to 2019
圖10 2001-2019年青藏高原降水空間分布Fig.10 Spatial distribution of precipitation over the Qinghai-Tibet Plateau from 2001 to 2019
基于2001?2019年的青藏高原恢復(fù)潛勢(shì)數(shù)據(jù)得到青藏高原恢復(fù)潛勢(shì)變化趨勢(shì)圖,并分析了青藏高原恢復(fù)潛勢(shì)的變化趨勢(shì)以及成因(圖11)。從圖中可以看出,青藏高原草地恢復(fù)潛勢(shì)提升的區(qū)域主要集中在西南和東北部,尤其是西南部,降低的區(qū)域主要為青藏高原中部,而青藏高原恢復(fù)潛勢(shì)整體為提升、降低與不變?nèi)呔械木置妗G嗖馗咴謴?fù)潛勢(shì)變化趨勢(shì)的這種空間分布格局也可以作為研究青藏高原草地恢復(fù)價(jià)值的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),即西南部與東北部草地恢復(fù)價(jià)值更大。
圖11 2001-2019年青藏高原恢復(fù)潛勢(shì)變化趨勢(shì)Fig.11 Change trend of recovery potential of Qinghai-Tibet Plateau from 2001 to 2019
2001?2019年青藏高原NPP 呈現(xiàn)東南高、西北低的空間分布特征,且各草地類型NPP 均呈現(xiàn)波動(dòng)上升的趨勢(shì),這與陳舒婷等[21]的結(jié)論一致。本研究基于CASA 模型計(jì)算NPP 時(shí),光能轉(zhuǎn)化率(ε)選用了全球通用值0.389 g C·MJ?1,然而,目前對(duì)于光能轉(zhuǎn)化率的看法不一,如王保林等[22]認(rèn)為我國(guó)草原最大光能轉(zhuǎn)化率的取值區(qū)間為0.608~1.000 g C·MJ?1;Raymood 等[23]認(rèn)為其最大值為3.5 g C·MJ?1。本研究的取值可能會(huì)造成對(duì)NPP 的低估,因此還需在后續(xù)研究中進(jìn)一步探討更適合估算青藏高原NPP 的最大光能轉(zhuǎn)化率。
本研究使用Thornthwaite Memorial 模型估算青藏高原2001?2019年P(guān)NPPm為822.70 g C·m?2。潘竟虎等[10]利用改進(jìn)的CASA 模型對(duì)全國(guó)植被PNPP 進(jìn)行了模擬,其均值為468.94 g C·m?2;呂振剛等[24]采用改進(jìn)的CASA 模型估算2001?2010年中國(guó)華北落葉松的PNPP,其均值為342.7 g C·m?2;任正超等[25]采用改進(jìn)的綜合順序分類系統(tǒng)以及改進(jìn)的CASA 模型模擬1982?2012年中國(guó)自然植被PNPP,其均值為278.7 g C·m?2。本試驗(yàn)的研究結(jié)果較上述結(jié)果偏大,最主要的原因是本研究采用最大值合成法合成了19年年最大PNPP 得到了本研究所使用的PNPPm;最后本研究采用Thornthwaite Memorial 模型,而前人的研究多采用改進(jìn)的CASA 模型,模型的選擇差異也是導(dǎo)致研究結(jié)果有差距的重要原因。因此,在之后的研究中還可以探討其他計(jì)算PNPP 的模型對(duì)于青藏高原草地恢復(fù)潛勢(shì)的計(jì)算精度,如改進(jìn)的CASA 模型、綜合自然植被凈第一生產(chǎn)力模型、NPP 分類指數(shù)模型等。
本研究認(rèn)為恢復(fù)潛勢(shì)應(yīng)為某地有可能達(dá)到的最佳恢復(fù)程度,即可能達(dá)到的PNPP 與NPP 之間的差值,因此計(jì)算恢復(fù)潛勢(shì)時(shí)使用了2001?2019年最大值合成的PNPPm,而前人研究大多認(rèn)為恢復(fù)潛勢(shì)為年P(guān)NPP 與年NPP之間的差值,這會(huì)導(dǎo)致本試驗(yàn)的PNPPm較其他相關(guān)試驗(yàn)偏大,恢復(fù)潛勢(shì)也會(huì)因此偏大,但這并不影響研究區(qū)恢復(fù)潛勢(shì)的空間分布以及得出的青藏高原各地恢復(fù)價(jià)值的大小以及恢復(fù)措施。
本研究發(fā)現(xiàn)青藏高原恢復(fù)潛勢(shì)呈現(xiàn)明顯的西南部最高、東南部次之而北部偏低的分布情況,分析認(rèn)為形成這種分布格局的原因可能與青藏高原的氣溫、降水、海拔以及人類活動(dòng)有關(guān),在今后的研究中應(yīng)著重探討青藏高原恢復(fù)潛勢(shì)分布的成因并采用多種方法估算青藏高原恢復(fù)潛勢(shì),減少系統(tǒng)誤差。
本研究采用PNPPm與NPP 之間的差值作為恢復(fù)潛勢(shì),著重探討青藏高原天然草地NPP、PNPP 與恢復(fù)潛勢(shì)的空間分布與時(shí)空變化,以期為指導(dǎo)青藏高原草地恢復(fù)提供理論支持,主要結(jié)論如下:
1)2001?2019年青藏高原草地NPP 由西北向東南逐漸增加,青藏高原草地整體以可持續(xù)的恢復(fù)狀態(tài)為主,其中熱性草叢、低地草甸、溫性荒漠以及高寒荒漠草原等草地類型恢復(fù)態(tài)勢(shì)明顯。
2)2001?2016年間青藏高原草地NPP 波動(dòng)上升,上升趨勢(shì)并不明顯,而在2016?2018年期間青藏高原各草地類型NPP 大幅增加。
3)2001?2019年青藏高原草地恢復(fù)潛勢(shì)呈現(xiàn)西南與東南部較高,北部偏低的分布情況。由此可見日喀則地區(qū)、阿里南部地區(qū)、阿壩藏族羌族自治州以及甘南藏族自治州等地草地具有較高的恢復(fù)價(jià)值,在這些地區(qū)開展草地恢復(fù)的前景更好。