三江源区高寒草地植被生长的气候适宜性研究

第31卷 第10期

V o l .31 N

o .10草 地 学 报

A C T A A G R E S T I A S I N I C A

2023年 10月

O c t . 2023

d o i :10.11733/j

.i s s n .1007-0435.2023.10.027引用格式:刘佩霞,王军邦,孙晓芳,等.三江源区高寒草地植被生长的气候适宜性研究[J ].草地学报,2023,31(10):3145-3156

L I U P e i -x i a ,WA N GJ u n -b a n g ,S U N X i a o -f a n g ,e t a l .C l i m a t i cS u i t a b i l i t y o fV e g e t a t i o nG r o w t ho v e rA l p

i n eG r a s s -l a n d i n t h eT h r e e -R i v e rH e a d w a t e r s [J ].A c t aA g

r e s t i aS i n i c a ,2023,31(10):3145-3156三江源区高寒草地植被生长的气候适宜性研究

刘佩霞1,

2

,王军邦2*,孙晓芳1*,王 猛1,李英年3(1.曲阜师范大学地理与旅游学院,山东日照276800;2.中国科学院地理科学与资源研究所,生态系统网络观测与模拟

重点实验室,国家生态系统科学数据中心,北京100101;3.中国科学院西北高原生物研究所,青海西宁810001)收稿日期:2023-03-22;修回日期:2023-06-21

基金项目:中国科学院青海省人民政府三江源国家公园联合研究专项(L H Z X -2020-07);国家自然科学基金项目(31971507

)资助作者简介:刘佩霞(1998-),女,汉族,山东莒县人,硕士研究生,主要从事地图学与地理信息系统在生态学研究,E -m a i l :l i u p

e i x i a @q

f n u .e d u .c n ;*通信作者A u t h o r f o r c o r r e s p o n d e n c e ,E -m a i l :j b w a n

g @i g

s n r r .a c .c n ;s u n x f @q f n u .e d u .c n 摘要:高寒植被生长对气候变化的适宜性是生态学基础问题㊂基于2000 2018年三江源区气象数据和植被吸收光合有效辐射比数据,拟合了高寒草地植被生长的气候适宜性参数,以探讨气候适宜性指数的时空格局及气候影响㊂

结果表明:气候适宜性参数中,高寒草地植被生长最低温度和最适温度分别为-16.69ħ和12.55ħ,水汽压亏缺值限制生长的最高和最低值分别为0.50k P a 和0.13k P a ,四个参数均与海拔高度呈负相关关系;三江源地区高寒草地植被温度适宜性指数尽管以每10年1.4%的速率增加,但水分适宜性指数和辐射适宜性指数呈下降趋势,导致综合气候适宜性指数呈不断下降的趋势,气候变化总体朝不利于高寒草地植被生长方向发展㊂本研究不仅为研究植被生长模拟提供本地化模型参数,也为认识气候变化影响,基于气候适宜性开展生态保护和利用提供科学参考㊂关键词:适宜温度;适宜水汽压亏缺;气候适宜性指数;遥感

中图分类号:S 812-0 文献标识码:A 文章编号:1007-0435(2023)10-3145-12

C l i m a t i c S u i t a b i l i t y o fV e g e t a t i o nG r o w t ho v e rA l p i n eG r a s s l a n d i n t h eT h r e e -R i v e rH e a d w a t e r s

L I U P e i -x i a 1,

2,WA N GJ u n -b a n g 2*,S U N X i a o -f a n g 1*,WA N G M e n g 1,L IY i n g

-n i a n 3

(1.C o l l e g e o fG e o g r a p h y a n dT o u r i s m ,Q u f uN o r m a lU n i v e r s i t y ,R i z h a o ,S h a n d o n g P r o v i n c e 276800,C h i n a ;2.K e y L a b o r a t o r y o fE c o s y s t e m N e t w o r kO b s e r v a t i o na n d M o d e l i n g ,N a t i o n a l E c o s y s t e mS c i e n c eD a t aC e n t e r ,I n s t i t u t e o fG e o g r a p

h i c S c i e n c e s a n dN a t u r a lR e s o u r c e sR e s e a r c h ,C h i n e s eA c a d e m y o f S c i e n c e s ,B e i j i n g 100101,C h i n a ;3.N o r t h w e s t I n s t i t u t e o f P l a t e a uB i o l o g y

,C h i n e s eA c a d e m y o f S c i e n c e ,X i n i n g ,Q i n g

h a i P r o v i n c e 810001,C h i n a )A b s t r a c t :T h e c l i m a t i c s u i t a b i l i t y o f a l p i n e v e g e t a t i o n g r o w t h i s o n e o f t h e f u n d a m e n t a l i s s u e s i n e c o l o g y

.B a s e d o n t h em e t e o r o l o g i c a l d a t a a n d t h e f r a c t i o no f a b s o r b e d p h o t o s y n t h e t i c a l l y a

c t i v e r a

d i a t i o nd a t a f r o m2000t o 2018i n t h eT h r

e e -r i v e rH e a d w a t e r s a r e a ,t h e c l i m a t i c s u i t a b i l i t y p a r a m e t e r s

f o r a l p i n e

g r a s s l a n d v e g

e t a t i o n g r o w t hw e r e

f i t -t e d t o e x p l o r e t h e s p a t i a l a n d t e m p o r a l p a t t e r n s o f t h e c l i m a t i c s u i t a b i l i t y i n d e x a n d t h e c l i m a t i c i m p

a c t s .T h e r e -s u l t s s h o w e d t h a t :a m o n g t h e c l i m a t i c s u i t a

b i l i t yp a r a m e t e r s ,t h em i n i m u ma n do p t i m u mt e m p e r a t u r e s f o r a l p

i n e g r a s s l a n d v e g e t a t i o n g r o w t hw e r e-16.69ħa n d 12.55ħ,r e s p e c t i v e l y ;t h em a x i m u ma n dm i n i m u mv a l u e s o fw a -t e r v a p o u r p r e s s u r e d e f i c i t l i m i t i n g g r o w t hw e r e 0.50k P a a n d 0.13k P a ,r e s p e c t i v e l y

;a n d a l l t h e f o u r p a r a m e t e r s w e r e n e g a t i v e l y c o r r e l a t e dw i t h t h e a l t i t u d e ;A l t h o u g h t h e a l p i n e g r a s s l a n d v e g e t a t i o n h a d e x p e r i e n c e d a n i n c r e a s i n g

t e m p e r a t u r e s u i t a b i l i t y i n d e x a t a r a t e o f 14%p e r d e c a d e ,t h em o i s t u r e s u i t a b i l i t y i n d e x a n d r a d i a t i o n s u i t a b i l i t y

i n -d e x s h o w e d a d e c r e a s i n g t r e n d ,r e s u l t i n g i n a d e c r e a s i n g t r e n d o f t h e c o m p r e h e n s i v e c l i m a t e s u i t a b i l i t y

i n d e x ,w h i c h m e a n s c l i m a t e c h a n g e i sm o v i n g t o w a r du n f a v o r a b l e c o n d i t i o n s f o r a l p i n e g r a s s l a n d v e g e t a t i o n g r o w t h .T h i s s t u d y

n o t o n l y p r o v i d e s l o c a l i z e d p a r a m e t e r s f o r t h em o d e l d e v e l o p m e n t s o n v e g

e t a t i o n g r o w t h s i m u l a t i o n ,b u t a l s om a k e s a s c i e n t i

f i c r e f e r e n c e a v a i l a b l e f o r u n d e r s t a n d i n

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h e

i m p a c t o f c l i m a t e c h a n g e a n d c a r r y i n g o u t e c o l o g i c a l c o n s e r v a -t i o n a n du t i l i z a t i o nm e a s u r e s b a s e d o n c l i m a t i c s u i t a b i l i t y o f a l p i n e v e g

e t a t i o n .K e y w

o r d s :S u i t a b l et e m p e r a t u r e ;S u i t a b l ew a t e rv a p o r p r e s s u r ed e f i c i t ;C l i m a t es u i t a b i l i t y i n d e x ;R e m o t e s e n s i n g

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