黄土高原草地净初级生产力变化的驱动因素分析

草地植被生产力变化对黄土高原地区生态系统的修复和重建有着至关重要的影响,人类活动和气候变化共同驱动着草地生产力的变化,厘清驱动黄土高原草地生产力变化的具体因素是理解和掌握该地区生态系统结构和功能变化的关键。文章使用MOD17A3 NPP数据分析了2000-2015年黄土高原草地植被净初级生产力(NPP)的时空动态,并收集表征人类活动和气候变化的14个因子,以生物气候带为研究尺度,用主成分回归方法对研究区草地NPP变化的驱动力进行了归因分析。结果表明:(1)2000-2015年黄土高原草地NPP总量以平均每年9.6×10^(5) t的速度增加,空间上NPP呈显著增加(P<0.05)趋势的草地占草地总面积的94%,草地NPP年增加率呈沿生物气候带从东南到西北部逐渐降低的空间分布特征。(2)荒漠带上,城镇化、降水量和湿度因素驱动草地NPP总量变化,城镇化因素贡献的效应大小约为其他2个因素的2倍;荒漠化草原和典型草原2个带联合的区域上,城镇化、第一产业水平、降水量、农业生产与经济发展和湿度等因素对草地NPP总量变化均产生影响,其贡献效应大小依次为:2.558、1.159、0.930、-0.676和0.611;森林草原带上,城镇化、农业生产与经济发展、降水和气温等因素对草地NPP总量都产生显著影响,城镇化因素贡献的效应大小分别约为后3个因素的2倍、3倍和5倍。总之,城镇化的发展是驱动黄土高原地区草地NPP总量变化的主导因子,并且城镇化水平的提高促进了本地区草地NPP总量的增加。研究结果为理解黄土高原植被动态变化机制以及区域生态系统适应性管理提供了理论依据。