青藏高原草地稳定性维度受海拔变化影响

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2020-10-12 14:43


过去几十年剧烈的气候变化导致了生态系统状态、过程和功能发生了明显的变化,了解生态系统稳定性对于评估和预测生态系统面临气候波动时的状态至关重要。本研究从时间和空间的角度出发,通过量化归一化植被指数(NDVI)对温度、降水和太阳辐射的响应来解析和评估三种生态系统生产力稳定性属性:时间稳定性、抗性和弹性。采用三种稳定性属性间的两两相关关系来量化生态系统稳定性维度。结果表明青藏高原草地生态系统生产力稳定性在不同草地类型之间表现出明显差异,高寒草地比温性草地更稳定(图1)。草地的三种稳定性属性及稳定性维度呈现出强烈的海拔依赖性(图2)。时间稳定性和抗性随海拔的增加表现为先增后减,在海拔~ 3750 m处达到最大值,弹性随海拔高度的增加表现为线性增加。温性草地与高寒草地过渡带(海拔高度~ 3300 m)的稳定性属性间的相关性最高,稳定度维度最低(图3)。因此,我们认为稳定性维度的变化可以用来指示青藏高原温性草地与高寒草地之间的转变。本研究在线发表于国际期刊Agricultural and Forest Meteorolog

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图1 青藏高原草地生态系统 (a)时间稳定性、(b)抗性和(c)弹性的空间格局及其对应的(d-f)概率密度曲线

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图2 青藏高原草地生态系统(a)时间稳定性、(b)抗性和(c)弹性及其(d-f)两两相关系数随海拔的动态变化特征

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图3 青藏高原草地生态系统稳定性维度对海拔的动态变化特征

中国科学院A类战略性先导科技专项“泛第三极环境变化与绿色丝绸之路建设”为该成果的第一标注项目。

论文信息:Li, M., Wu, J., He, Y., Wu, L., Niu, B., Song, M., & Zhang, X. (2020). Dimensionality of grassland stability shifts along with altitudes on the Tibetan Plateau. Agricultural and Forest Meteorology, 291, 108080.  https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2020.108080