气候变化和人类活动对宁夏植被净初级生产力的影响

　　

摘要： 为定量化区分气候变化与人类活动对植被净初级生产力(NPP)的贡献,基于2000—2022年宁夏27个地面气象站观测资料和中分辨率成像光谱仪数据,结合Thornthwaite Memorial模型和改进型Carnegie-Ames-Stanford Approach模型,采用Theil-Sen斜率估计、Mann-Kendall趋势检验、Hurst指数和偏相关分析等方法,分析了潜在净初级生产力(PNPP)、实际净初级生产力(ANPP)及人类活动影响下净初级生产力变化(HNPP)的时空特征,并通过残差法定量评估了气候变化与人类活动对NPP的相对作用。结果表明:2000—2022年,宁夏PNPP和ANPP均呈增长趋势,年增长速率分别为4.27和6.60 g C·m^-2·a^-1,HNPP波动减小,减小速率为2.33 g C·m^-2·a^-1。PNPP增长区域占研究区的94.4%,ANPP增长区域占92.8%。PNPP减小区域主要位于石嘴山东南部和银川市南部;ANPP减小区域主要分布在黄河沿线部分地区;66.5%的区域HNPP呈下降趋势,未来大部地区人类活动对植被生长不利。降水是影响ANPP变化的主导气象因子,74.4%的区域ANPP与年降水量呈显著正相关,降水的影响大于平均气温、日照时数和平均风速。气候变化和人类活动对NPP的相对贡献率平均值分别为46.3%和53.4%。植被改善主要受气候变化与人类活动共同驱动,占全区面积的62.1%,26.1%的区域植被改善由气候变化主导;植被退化区占全区面积的7.2%,主要由人类活动及其与气候变化的共同作用驱动。研究成果对揭示气候变化、人类活动对植被净初级生产力的作用机理、促进区域生态建设和政策制定具有重要意义。