重庆市植被净初级生产力时空演变特征及其水热耦合效应

　　 摘要:

植被净初级生产力（NPP）作为表征陆地生态系统固碳能力的关键指标，其变化能够有效反映区域植被碳汇功能的强弱。近年来，受气候变化影响，区域水热条件发生显著改变，进而对植被碳循环过程产生深刻影响。然而，目前关于NPP时空动态对水热变化响应机制的研究仍较为不足。因此，深入探究植被NPP时空变化规律及其水热耦合机理，对于理解区域碳循环过程和提升生态系统固碳能力具有重要的科学指导意义。基于MOD17A3与水热因子数据，运用趋势分析、变异系数、偏相关和复相关性等方法，分析了2001—2023年重庆市NPP时空演变特征及其水热耦合效应。结果表明：（1）全市年均NPP为618 g C·m?2·a?1，空间上呈“东高西低”分布，渝东南武陵山区（WMA）和渝东北三峡库区（TGR）显著高于主城都市区（CMA）。NPP整体以4.73 g C·m?2·a?1的速率极显著上升（P < 0.01），91.2%的区域呈恢复趋势，CMA和TGR的栽培植被恢复最快，而WMA的阔叶林恢复显著。（2）水热条件呈“暖湿化”趋势，年降水量（PRE）、年均气温（TEMP）和年实际蒸散发量（ET）分别以8.25 mm/a、0.019 ℃/a和6.21 mm/a的速率显著增加，CMA呈现“强增湿-强增温”特征，WMA呈“强增湿-快增温”特点，TGR呈“弱增湿-稳增温”特征。（3）ET对NPP的影响（r = 0.527）显著强于TEMP（r = 0.264）和PRE（r = 0.124），初步表明水热协调作用（ET）可能是驱动NPP变化的主导因素。（4）水热因子主导93.8%区域的NPP变化，ET强驱动区占比50.4%。CMA以水分调控为主，TGR水热协同作用显著，WMA则表现TEMP主导多样性。研究揭示了水热耦合对NPP的协同增强效应及驱动分区，为长江上游生态屏障建设及固碳增汇管理措施制定提供理论支撑。