近50年气候变化对七星河湿地生态系统自然植被第一性净生产力的影响

自然植被第一性净生产力(Net primary productivity,NPP)可能是对气候变化反应最为敏感的生态环境因素之一,研究气候变化对NPP的影响可为湿地资源的恢复与保护及可持续发展提供理论依据。本研究利用1961—2008年网格插值的七星河湿地逐日气温、降水量资料,采用Miam(iR)模型计算植被NPP(NPP地上与NPP总),并分析气温、降水量、植被干燥指数等对湿地自然植被NPP的影响。结果表明,七星河湿地NPP总与NPP地上的平均值分别为110.36和29.05DMt/(hm2·a),近50年来湿地NPP总与NPP地上总体上呈增长趋势,年平均上升幅度分别为0.1291和0.0340DMt/(hm2·a)。湿地自然植被NPP与年平均气温、年生长季平均气温呈较显著正相关,与年降水量、生长季降水量呈极显著负相关,与生长季植被干燥指数呈极显著正相关;当湿地生长季平均气温每升高1℃、湿地年降水量每增加1mm、湿地植被生长季的干燥指数每增加1℃/mm,NPP总和NPP地上分别增加了1.5220和0.4006DMt/(hm2·a)。在水资源较充足的七星河湿地,气温适度升高、降水量略呈减少、气候相对较干燥(水热条件配合较好)的气候条件有利于形成季节性积水的沼泽化湿地,提高植被光合作用率,促进七星河湿地自然植被NPP的增加。近50年的七星河湿地年平均自然植被NPP总约为2.2072×106t;年平均固碳量为0.8829×106t。在未来IPCC2000年排放方案SRES-B2(较低排放)情景下,未来七星河湿地自然植被NPP总和固碳量呈下降趋势,与近50年平均值相比,2020、2050和2100年下降幅度分别为5.37%、9.91%和13.59%。