东北三省植被气候生产力的时空变化及对气候变化的响应OA北大核心CSTPCDMEDLINE

要气候生产力是反映植物群落碳交换的关键指标,明确气候生产力变化对于评估区域生态系统的碳汇功能有重要意义。本研究基于1971--2020年东北三省的气温和降水数据,利用Miami模型和Thornthwaite-Memorial模型模拟了东北三省温度、降水和蒸散生产力,采用趋势分析、小波分析、M-K检验以及回归分析等方法分析了气候生产力的时空变化特征,并模拟了未来气候变化情景下蒸散生产力的变化特征,同时结合东北三省11个样点樟子松树轮数据探讨了模拟气候生产力的准确性。结果表明:1971--2020年,东北三省温度生产力(Y_(T))、降水生产力(Y_(P))和蒸散生产力(Y_(E))年均值分别为777.84、946.08、930.40g·m^(-2)·a^(-1),3种气候生产力整体呈增加趋势。其中,Y增加趋势最显著,增加速率为1.91g·m^(-2)·a^(-1),存在6、10和22年的主周期,并在1988年发生突变。气候生产力空间分布有明显差异,Y由南向北递减,气候倾向率总体呈增加趋势。Y和Y由东南向西北递减,东部高于西部。二者的气候倾向率在大部分地区呈下降趋势,仅在黑龙江西部和吉林西北部呈增加趋势。东北三省气候生产力的水热配比总体呈带状分布,空间差异明显,Y_(P)/Y_(T)范围在0.58~2.42,由北向南可划分为受降水影响较大区域(Y_(P)/Y_(T)>1.2)、水热较均衡区域(Y_(P)/Y_(T)~1)和受温度影响较大区域(Y_(P)/Y_(T)<0.8)。3种气候生产力与所对应的11个样点樟子松的平均年轮宽度指数变化基本一致,并呈正相关关系,说明模拟的气候生产力可靠。随着纬度升高,Y与樟子松年轮宽度的相关系数显著减小。研究结果有助于提升对东北三省气候生产力关联的植被固碳能力认识,为东北三省植被对气候变化的适应和未来植被动态预测提供科学依据。