题目：黑河流域NPP遥感估算及其时空变化特征分析

植被的净初级生产力（NPP）是研究陆地各种生态过程的关键参数，也是评估陆地生态系统质量与可持续发展的关键指标，对区域NPP的研究有利于人类对自然资源的管理和有效利用。本研究使用黑河流域1999~2010年的气象数据、SPOT/VEGETATION NDVI数据，利用修正的CASA模型及其他数理统计方法对黑河流域NPP的相关因子及各子流域和不同植被类型的植被NPP的时空变化特征进行了详细分析，结果显示：
（1）黑河流域在1961~2010年间的气候呈暖湿变化趋势，其多年平均气温为4.7℃，年降水量为192.44mm；年平均气温的增温趋势为0.37℃/10a，降水量增加趋势为6.03mm/10a；年平均气温大体由东北向西南方向递减，年降水量自北向南逐渐增加；年均温的增温趋势自东北向西南增温趋势逐渐变弱，年降水量增加趋势自北向南逐渐增强；黑河流域在1999~2010年间，年平均总辐射量值分布自东北向西南逐渐减少，最高值在北部的额济纳旗，最低值在酒泉和黑河流域东南部地区。近12年来整个流域的年太阳辐射量均有所增加，最高增加值为17.28MJ/m2，最低增加值为2.95 MJ/m2。
（2）黑河流域植被覆盖整体不高，覆盖面积总体上从东南向西北逐步减少，呈荒漠化态势；流域的植被种类少且植被覆盖面积较小;自1999~2010年来，黑河流域的植被覆盖变化由南向北呈现“减少—不变—增加—减少”的带状变化趋势；黑河流域的植被覆盖水平除冬季外，其余各季节的植被覆盖面积均有所增加，改善面积为38081.12km2，占流域总面积的26.65%；由于气候和人为因素的共同影响，黑河流域中上游地区仍存在面积为2233.83 km2的植被退化区域。
（3）验证分析表明，修正的CASA模型适用于黑河流域植被NPP的估算。研究发现1999~2010年黑河流域的NPP总量呈波动上升趋势，为3×1011 gC /a。全流域年NPP的变化值在0.19~601.09gC/㎡之间变化。黑河上游地区NPP的上升趋势为3.5gC/㎡·a，多年均值为157.62gC/㎡；中游的植被NPP均值呈波动上升趋势，为2.06gC/㎡·a，多年均值为57.92gC/㎡；下游的植被NPP均值上升趋势为0.31gC/㎡·a，多年均值为10.55gC/㎡。
（4）近12a来，黑河流域1月、2月的植被NPP有着微弱的减少趋势，平均在-0.01~-0.02gC/m2·a之间，其余月份均呈增加趋势，特别是6、7、8和9月的植被NPP量增幅较大。季节中，夏季和秋季生产的植被NPP最大。黑河流域植被NPP分布总体为南多北少，河流两旁及绿洲地区多于其他地区；植被NPP总量生产量最大的上游地区波动较生产量较少的中下游地区大。
（5）与1999年相比，在2010年10种植被类型的NPP生产能力都呈增加趋势，平均增加量为21.02 gC/m2，黑河流域植被NPP的增加对区域生态系统可持续健康发展有着重要的意义；各类型中沼泽类型的NPP增加量最大，为46.24 gC/m2，栽培植被，草原和草甸类型次之，分别为39.22 gC/m2，32.49 gC/m2和27.63 gC/m2，黑河流域的草地生态系统累计的NPP最多，对流域的生态环境有着重要的意义。
（6）从黑河流域整体来看，植被NPP的年均积累生产与年平均气温和年总太阳辐射量呈负相关，与年总降水量呈正相关，水分因子是黑河流域NPP生产的限制因素。黑河上游植被年均NPP与太阳辐射和降水量呈正相关关系，与年均气温呈负相关关系；中游地区年均NPP与年平均气温呈负相关，与年总太阳辐射量呈微弱负相关，与年总降水量呈正相关。而下游地区年均NPP与年平均气温呈正相关，与年总降水量呈负相关，而与年总太阳辐射量无显著相关性。