Estimation of vegetation carbon sink in the Yellow River Basin ecological function area and analysis of its main meteorological elements

Abstract

基于改进的CASA模型和土壤呼吸模型,综合遥感数据、气象数据、植被数据等多源数据类型,以黄河流域为研究对象,估算生态功能区植被碳源/汇,探讨其时空变化及主要气候影响要素。结果显示:(1)黄河流域植被净初级生产力(NPP)在2000-2020年整体呈波动上升趋势,多年平均NPP值为317.18 gC m^-2 a^-1;林地＞耕地＞沼泽＞草地,水体、戈壁、风蚀劣地和裸沙地的NPP总体处于较低值。空间尺度上,黄河流域NPP呈现出南高北低的分布特点,高值区集中在黄土高原农业与草原生态区与汾渭盆地农业生态区交界处,空间差异显著。(2)土壤微生物呼吸量极大值出现2018年,为15.82 gC m^-2 a^-1,最小值出现在2004年为14.34 gC m^-2 a^-1;空间上呈现从东南往西北、从东往西依次递减的空间分布格局。(3)黄河流域总体呈碳汇属性(碳汇区域超过60%),年均固碳量约为111.02 MgC/a,年均排碳量为-9.96 MgC/a,年均净碳汇总量约为111.41 MgC/a。(4)黄河流域植被碳汇的形成与降水和太阳辐射的相关性最大,气温的影响面积仅占12.44%;当气温为30℃,降水150 mm,太阳辐射550 MJ/m²时,植被固碳能力效果最强。研究结果为区域全面准确地评估陆地生态系统碳源/汇,实现黄河流域高质量发展,达到碳中和目标提供参考依据。

Topics & Concepts