基于可解释性分析的黄河流域生态系统NPP时空异质性研究.pdfVIP

第４７卷第６期人民黄河Ｖｏｌ．４７，Ｎｏ．６

２０２５年６月ＹＥＬＬＯＷＲＩＶＥＲＪｕｎ．，２０２５

基于可解释性分析的黄河流域生态系统ＮＰＰ时空异质性研究

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刘子华，王海军，曹永强，徐方，王菲，王金珂

（１．天津师范大学京津冀生态文明发展研究院，天津３００３８７；２．水利部水土保持监测中心，北京１０００５３；

３．天津市地质调查研究院，天津３００１９１；４．湖南财政经济学院经济地理学院（湖南省经济地理研究所），湖南长沙４１００００）

摘要：为了丰富对生态净初级生产力（ＮＰＰ）的研究并为黄河流域生态系统良性发展、碳汇能力提升等提供参考，以２０００—２０２０

年为研究期，把黄河流域分为中温带半干旱地区（Ⅰ区）、暖温带半湿润地区（Ⅱ区）、高原半干旱地区（Ⅲ区）３个生态区域，依据多

源遥感数据，采用ＣＡＳＡ模型计算黄河流域及３个生态区域年和月两种时频的ＮＰＰ值，并引入ＳＨＡＰ可解释性分析方法，解构ＮＰＰ

变化与气温、降水量、ＮＤＶＩ、太阳辐射强度４个自然因子间的关系，探究ＮＰＰ变化的主导因子，主要结论如下：１）从空间维度来看，

黄河流域ＮＰＰ分异性显著，高值出现在Ⅱ区、低值广泛分布在Ⅰ区和Ⅲ区，各生态区域ＮＰＰ均值大小排序为Ⅱ区＞Ⅲ区＞Ⅰ区，黄河

干流沿线ＮＰＰ较同纬度其他区域的高；２）从时间维度来看，黄河流域ＮＰＰ在研究期波动上升、在年内具有明显的季节性变化，研究

期ＮＰＰ上升的面积占比为４７．１７％、下降的面积占比为３．３３％，３个生态区域中ＮＰＰ上升最显著的是Ⅱ区，研究期黄河流域ＮＰＰ上

升速度逐渐减缓；３）从流域整体来看，ＮＤＶＩ对ＮＰＰ变化的影响最大且其与太阳辐射强度的交互效应较大，但各生态区域ＮＰＰ变化

的主要驱动因子有所不同，Ⅰ区为ＮＤＶＩ、Ⅱ区为地表温度、Ⅲ区为ＮＤＶＩ；４）黄河流域各生态区域提升ＮＰＰ的策略应因地制宜、各

有侧重点，并充分重视各自然因子间的交互效应。

关键词：生态系统；净初级生产力；碳汇；可解释性分析；黄河流域

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中图分类号：Ｋ９０３；ＴＶ８８２．１文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００１３７９．２０２５．０６．０１６

引用格式：刘子华，王海军，曹永强，等．基于可解释性分析的黄河流域生态系统ＮＰＰ时空异质性研究［Ｊ］．人民黄河，２０２５，４７（６）：

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１０３１０９．

ＥｘｐｌｏｒｉｎｇｔｈｅＳｐａｔｉａｌ⁃ＴｅｍｐｏｒａｌＥｖｏｌｕｔｉｏｎＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄＤｒｉｖｉｎｇＦａｃｔｏｒｓ

ｏｆＣａｒｂｏｎＳｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎｉｎｔｈｅＹｅｌｌｏｗＲｉｖｅｒＢａｓｉｎＢａｓｅｄｏｎＥｘｐｌａｉｎａｂｉｌｉｔｙ

１２１３４１

ＬＩＵＺｉｈｕａ，ＷＡＮＧＨａｉｊｕｎ，ＣＡＯＹｏｎｇｑｉａｎｇ，ＸＵＦａｎｇ，ＷＡＮＧＦｅｉ，ＷＡＮＧＪｉｎｋｅ

（１．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｆｏｒＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＣｉｖｉｌｉｚａｔｉｏｎＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｉｎｔｈｅＢｅｉｊｉｎｇ⁃Ｔｉａｎｊｉｎ⁃ＨｅｂｅｉＲｅｇｉｏｎ，ＴｉａｎｊｉｎＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，

Ｔｉａｎｊｉｎ３００３８７，Ｃｈｉｎａ；２．ＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＣｅｎｔｅｒｆｏｒＳｏｉｌａｎｄＷａｔｅｒＣｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＷａｔｅｒ