秦岭森林物候时空分布特征及对水热条件的响应

摘要：

大量观测数据分析表明,全球气候正逐步变暖.植物物候现象是全球自然环境变化的指示器.物候对气候变化的响应是研究全球气候变化的重要手段之一.森林是全球生态系统的重要组成部分,森林物候特征变化是反映气候变化对森林生长影响的综合性生物指标.利用2001-2018年MOD09A1卫星数据重建了秦岭地区增强型植被指数(EVI)序列,采用最大变化速率和阈值法结合提取了秦岭森林物候参数,结果表明:(1) Whittaker滤波法在灌木、农田、森林3种生态样地重建中稳定性较好,在秦岭山地有较好的适用性.(2)秦岭地区物候多年均值分布同秦岭地区水热条件密切,由高海拔高山区到农耕区,生长季始期(Start of Growth Season,SOG)逐渐提前,生长季末期(End of Growth Season,EOG)逐渐推迟,生长季长度(Length of Growth Season,LOG)由高海拔区向低海拔区逐渐加长.秦岭浅山区和东部伏牛山农耕带生长季(SOG)开始较早,出现在3月上旬,高山区针叶林带生长季开始的较晚,出现在5月上旬到中旬(120～135 d)之间.生长季末期(EOG)集中出现在10月～11月初(270 ～310 d),高山区针叶林带生长季结束较早,浅山区植被生长季结束较晚,普遍出现在11月(300 d)以后.生长季长度(LOG)分布在150 ～ 200 d之间,低海拔地区LOG较长,大于180 d,高海拔林区生长季较短LOG集中在150 ～170 d.(3)年际变化特征:2001-2018年生长季始期(SOG)呈现提前趋势,其中高海拔区提前明显,南北麓海拔低于500m部分区域和东部伏牛山少部分区域出现推迟.生长季末期(EOG)呈现推迟趋势,其中秦岭北麓和东部中低海拔区域推迟明显,生长期长度(LOG)总体呈延长趋势.(4)秦岭地区近17 a气温呈现上升趋势,变化率为0.02℃·a-1,降水呈现不明显的上升趋势,日照时数则呈现明显的下降趋势,变化率为14.6 h·a-1.(5)秦岭地区物候参数同0℃、5℃和10℃界限温度、降水、日照时数相关性分析表明,全球变化下的升温作用是影响秦岭森林物候变化的主要因子,升温作用导致SOG提前,EOG推迟、LOG延长,主要集中在秦岭南北麓1 000～2000 m之间,秦岭东部伏牛山低海拔区境内相关性最低,表明受温度制约较小.

关键词：秦岭、物候、生长季末期(EOG)、生长季始期(SOG)、生长季长度(LOG)

所属期刊栏目：42

分类号：P467;X513;S162.5+9

资助基金：中国气象局气候变化专项;陕西省自然科学基金面上项目;陕西省科学技术研究发展计划

在线出版日期：2019-10-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1048-1058