全 文 ：书近１０年新疆草地生态系统净初级
生产力及其时空格局变化研究
杨红飞１，２，刚成诚２，穆少杰２，章超斌２，周伟２，李建龙２
（１．安徽师范大学生命科学学院，安徽 芜湖２４１０００；２．南京大学生命科学学院，江苏 南京２１００９３）
摘要：基于２００１－２０１０年遥感监测和气象数据，采用ＣＡＳＡ（ＣａｒｎｅｇｉｅＡｍｅｓＳｔａｎｆｏｒｄＡｐｐｒｏａｃｈ）模型模拟分析新
疆地区草地植被净初级生产力（ＮＰＰ）及其时空变化特征。结果表明，新疆草地植被 ＮＰＰ空间分布特征受区域水
热条件的制约，草地植被大体上由北向南依次出现高山与亚高山草甸、平原草地、草甸、荒漠草地和高山与亚高山
草地，其ＮＰＰ也逐渐由３９５ｇＣ／（ｍ２·ａ）减少到接近０ｇＣ／（ｍ２·ａ）。１０年间，新疆草地ＮＰＰ总量平均值为５６．４７
ＴｇＣ。新疆不同草地类型的ＮＰＰ存在较大差异。其中，草甸的平均ＮＰＰ最高，为１５５．２９ｇＣ／（ｍ２·ａ）；荒漠草地
的平均ＮＰＰ最低，为５７．６８ｇＣ／（ｍ２·ａ）；总体表现为草甸＞高山与亚高山草甸＞平原草地＞高山与亚高山草
地＞荒漠草地；新疆地区草地植被ＮＰＰ整体水平较低，其中，高山与亚高山草甸、平原草地和草甸属于较低生产力
的生态系统；而荒漠草地和高山与亚高山草地则属于最低生产力的生态系统。新疆主要草地植被６－８月ＮＰＰ占
全年ＮＰＰ的６３．１７％。不同草地类型的平均ＮＰＰ月际变化差异较大，均在７月达峰值。前７个月平均增长速度
最快的是高山与亚高山草甸，最慢的是高山与亚高山草地；后５个月平均下降速度最快的是草甸，最慢的是荒漠草
地。除草甸呈增长趋势外，其他４种草地类型的平均 ＮＰＰ总体上表现出一定的下降趋势，其中，平原草地的平均
ＮＰＰ下降速率最快。全区草地植被 ＮＰＰ总量在２００７年达最高值，为６０．２１ＴｇＣ／ａ，最低值出现在２００６年，为
５３．４１ＴｇＣ／ａ。草甸是新疆５种草地类型中ＮＰＰ总量唯一呈逐渐增长的草地类型，而其他４种草地类型均呈下降
趋势，其中平原草地的ＮＰＰ总量下降速率最快。近１０年来，新疆全区草地植被总ＮＰＰ的年际变化较大，有进一步
下降趋势。
关键词：新疆草地；净初级生产力；时空动态格局；ＣＡＳＡ模型
中图分类号：Ｓ８１２．２９ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４５７５９（２０１４）０３００３９１２
犇犗犐：１０．１１６８６／ｃｙｘｂ２０１４０３０５
植被净初级生产力（ｎｅｔｐｒｉｍａｒｙｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ，ＮＰＰ）是指绿色植物在单位面积、单位时间内所积累的有机物
数量，是光合作用所产生的有机质总量减去呼吸消耗后的剩余部分。ＮＰＰ作为地表碳循环的重要组成部分，不
仅直接反映植物群落在自然环境条件下的生产能力，表征陆地生态系统的质量状况，也是判定生态系统的碳源／
汇和调节生态过程的主要因子，在全球变化以及碳循环中扮演着重要的角色［１２］。植被ＮＰＰ的研究一直是全球
变化与陆地生态系统的核心内容之一［２４］。ＮＰＰ的动态监测有助于区域初级、次级生产的合理布局和动植物资
源的可持续利用，在调节全球碳平衡、减缓温室效应以及维护全球气候稳定等全球变化热点问题研究方面具有重
要意义［５］。
随着遥感技术的飞速发展，以遥感数据作为主要数据源，利用模型估算ＮＰＰ成为目前区域尺度植被ＮＰＰ研
究的主要方法。这些模型概括为３类：气候生产力模型、生理生态过程模型和遥感数据驱动的光能利用率模型。
１９９３年，美国学者Ｐｏｔｔｅｒ等［６］建立的ＣＡＳＡ（ＣａｒｎｅｇｉｅＡｍｅｓＳｔａｎｆｏｒｄＡｐｐｒｏａｃｈ）模型是光能利用率模型的一
种，该模型利用植被吸收的光合有效辐射（ＡＰＡＲ）和光能利用率（ε）计算ＮＰＰ，实现了基于光能利用率原理的陆
地净初级生产力区域或全球估算，已被国内外学者广泛应用到植被ＮＰＰ研究中，并在研究中验证了模型的可靠
第２３卷 第３期
Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．３
草 业 学 报
ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ
３９－５０
２０１４年６月
收稿日期：２０１３０５２７；改回日期：２０１３１１０１
基金项目：国家重点基础研究发展计划（９７３计划）项目（２０１０ＣＢ９５０７０２），国家８６３计划专题项目（２００７ＡＡ１０Ｚ２３１），ＡＰＮ全球变化基金项目
（ＡＲＣＰ２０１３１６ＮＭＹＬＩ）和安徽师范大学科研培育基金（２０１３ｒｃｐｙ４０）资助。
作者简介：杨红飞（１９８１），男，安徽宣城人，讲师，博士。Ｅｍａｉｌ：ｙｈｆｍａｉｌｓ＠ｇｍａｉｌ．ｃｏｍ
通讯作者。Ｅｍａｉｌ：ｊｉａｎｌｏｎｇｌｉ＠ｇｍａｉｌ．ｃｏｍ
性［７９］。
草地作为陆地生态系统的重要组成部分，其生态系统的脆弱性及其对气候变化的敏感性使得草地生态系统
成为全球变化研究的典型区域之一［１０１３］。新疆是我国西部内陆干旱与半干旱地区的典型区域，气候干燥，生态系
统脆弱，极易受到全球气候变化和人类活动的影响，该地区是我国主要的畜牧业生产基地，天然草地辽阔，毛面积
５５９６．１６×１０４ｈｍ２，可利用面积４８００．６８×１０４ｈｍ２，位居全国第三位，草地面积占全国草地总面积的１４．６％，约占
全区总面积的３４．４４％。近年来，随着经济的发展，受到自然和人为因素的影响，新疆局部地区的植被发生了大
范围的退化［１４］，已成为制约经济发展的主要因素，加上植被的退化对全球气候变化的负反馈作用，某些区域逐渐
成为碳源等等，该地区全球变化的研究逐渐成为热点。因此，本研究采用ＣＡＳＡ模型估算新疆植被净初级生产
力，并分析其时空变化规律，为保护干旱与半干旱地区土地资源和可持续发展以及全球气候变化等研究提供基础
数据。
１ 材料与方法
图１ 新疆区位图与采样点分布
犉犻犵．１ 犔狅犮犪狋犻狅狀犪狀犱狊犪犿狆犾犲狊犻狋犲狊狅犳狋犺犲狊狋狌犱狔犪狉犲犪犻狀犆犺犻狀犪
１．１ 研究区概况
新疆（３４°２２′～４９°３３′Ｎ，７３°３２′～９６°２１′Ｅ）
位于我国西北部（图１），南北长约１５００ｋｍ，东西
长约１９００ｋｍ，总面积为１６６×１０４ｋｍ２，约占全国
面积的１／６。新疆地处欧亚大陆腹地，四面高山
环抱，北有阿尔泰山，南有昆仑山系，中有横亘全
境的天山，三山环抱中为广袤的准噶尔和塔里木
盆地，“三山夹两盆”构成了新疆独特的地理环境
特征。新疆气候属于典型的温带大陆干旱性气
候，光热资源充足，日照时数达２５５０～３５００ｈ，年
平均气温９～１２℃，无霜期长达１８０～２２０ｄ，降水
量稀少，北疆降水为１５０～２００ｍｍ，南疆在１００
ｍｍ以下。而蒸发量则相反，北疆为１５００～２３００ｍｍ，南疆为２１００～３４００ｍｍ。由于特殊的地理位置、地形条件
和干旱气候的影响，新疆生态环境极为脆弱，植物种类稀少，覆盖度低，类型结构简单。新疆草地主要分布在天
山、阿尔泰山、昆仑山、阿尔金山和准噶尔盆地、塔里木盆地边缘及各河沿岸。草地面积是耕地面积的１５倍，是森
林面积的２２倍，占全区绿色植被面积的８６％。新疆广袤的平原低山带呈现大片的荒漠景观，在地理环境和生物
气候作用下形成的荒漠植被是新疆的主体，占新疆土地面积的４２％以上。
１．２ 研究方法
１．２．１ 数据来源及预处理 １）ＮＤＶＩ数据：来自美国国家航空航天局ＮＡＳＡ／ＥＯＳＬＰＤＡＡＣ数据分发中心，为
２００１－２０１０年逐月的 ＭＯＤＩＳ产品 ＭＯＤ１３Ａ１数据集（ｈｔｔｐ：／／ｅｄｃｉｍｓｗｗｗ．ｃｒ．ｕｓｇｓ．ｇｏｖ／ｐｕｂ／ｉｍｓｗｅｌｃｏｍｅ／），
时间分辨率为１６ｄ，空间分辨率为５００ｍ×５００ｍ。利用 ＭＯＤＩＳ网站提供的专业处理软件 ＭＲＴＴＯＯＬＳ对该
数据进行投影转换、拼接处理，得到后缀名为．ｔｉｆ的文件。将１６ｄ的 ＭＯＤＩＳ－ＮＤＶＩ数据，采用最大值合成法
（ｍａｘｉｍｕｍｖａｌｕｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅ，ＭＶＣ）得到月ＮＤＶＩ数据。利用新疆行政区划图裁剪出新疆地区２００１－２０１０年逐
月ＮＤＶＩ的栅格图像。
２）气象数据：由中国气象科学数据共享服务网（ｈｔｔｐ：／／ｃｄｃ．ｃｍａ．ｇｏｖ．ｃｎ／ｉｎｄｅｘ．ｊｓｐ）提供，包括全国７２２个标
准气象站点２００１－２０１０年的逐月气温和降水数据，以及１２０个气象站点的太阳辐射数据。根据各气象站点的经
纬度信息，将气温、降水和太阳总辐射数据在ＡｒｃＧＩＳ的ＧｅｏｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌＡｎａｌｙｓｔ模块下，对气象数据进行Ｋｒｉｇｉｎｇ
空间插值，得到像元大小与ＮＤＶＩ数据一致、投影相同的多年逐月气象因子栅格数据集。通过数据掩膜，裁剪出
新疆地区月平均温度、月降水量和月总太阳辐射的栅格图像。
０４ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１４） Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．３
３）土地覆盖数据：来源于欧盟联合研究中心（ＪＲＣ）空间应用研究所（ＳＡＩ）的２０００年全球土地覆盖数据产品
（ＧＬＣ２０００），共有２２类，其中草地包括６种类型：高山与亚高山草甸、坡面草地、平原草地、荒漠草地、草甸和高山
与亚高山草地。新疆草地主要类型为高山与亚高山草甸、平原草地、荒漠草地、草甸和高山与亚高山草地５种类
型。
１．２．２ ＮＰＰ估算模型及精度验证 ＣＡＳＡ模型利用植被遥感原理，通过归一化植被指数（ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ
ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｉｎｄｅｘ，ＮＤＶＩ）获取植被对光合有效辐射的吸收系数（ｆｒａｃｔｉｏｎａｌｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃａｌｙａｃｔｉｖｅｒａｄｉａｔｉｏｎ，
ＦＰＡＲ），再利用太阳总辐射（ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃａｌｙａｃｔｉｖｅｒａｄｉａｔｉｏｎ，ＰＡＲ）和ＦＰＡＲ计算植被吸收的光合有效辐射
（ａｂｓｏｒｂｅｄｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃａｃｔｉｖｅｒａｄｉａｔｉｏｎ，ＡＰＡＲ），进行估算ＮＰＰ［６］。
ＣＡＳＡ模型所估算的植被净初级生产力可以由ＡＰＡＲ和光能利用率（ε）两个变量来确定，其估算公式如下：
犖犘犘（狓，狋）＝犃犘犃犚（狓，狋）×ε（狓，狋） （１）
式中，犃犘犃犚（狓，狋）表示像元狓在狋月吸收的光合有效辐射，ε（狓，狋）表示像元狓在狋月的实际光能利用率。植被吸
收的光合有效辐射（犃犘犃犚）取决于太阳总辐射和植被对光合有效辐射的吸收比例，用公式（２）计算：
犃犘犃犚（狓，狋）＝犛犗犔（狓，狋）×犉犘犃犚（狓，狋）×０．５ （２）
式中，犛犗犔（狓，狋）表示像元狓在狋月的太阳总辐射量（ＭＪ／ｍ２）；常数０．５表示植被所能利用的太阳有效辐射
（４００～７００ｎｍ）占太阳总辐射的比例；犉犘犃犚表示植被层对入射的光合有效辐射（犘犃犚）的吸收比例，在一定范围
内犉犘犃犚与犖犇犞犐、犛犚（ｓｉｍｐｌｅｒａｔｉｏ）存在较好的线性关系，因而可以通过 ＭＯＤ１３Ａ１产品提取归一化植被指数
（犖犇犞犐）对犉犘犃犚进行估算。
光能转化率是指植被把所吸收的光合有效辐射（犘犃犚）转化为有机碳的效率，它主要受温度和水分的影响，
用公式（３）计算：
ε（狓，狋）＝犜ε１（狓，狋）×犜ε２（狓，狋）×犠ε（狓，狋）×εｍａｘ （３）
式中，犜ε１（狓，狋）和犜ε２（狓，狋）表示温度对光能转化率的影响，犠ε（狓，狋）表示水分条件对光能转化率的影响，εｍａｘ表示
在理想状态下植被的最大光能利用率，是指植被在没有任何限制的理想条件下对光合有效辐射的利用率，它是植
被本身的一种生理属性，其内在的生物学机制相对较为复杂，在目前的条件下无法通过实验室试验来获得，只能
通过模拟的方法实现，加上受地理位置、气候等因素的影响，全球相同植被也难免与中国存在较大差别，因此本文
参考国内学者朱文泉等［１５］利用中国草地实测数据模拟得到的最大光能利用率０．５４２ｇＣ／ＭＪ进行草地ＮＰＰ估
算。犉犘犃犚、犜ε１（狓，狋）、犜ε２（狓，狋）和犠ε（狓，狋）的计算方法及改进见文献［１６］。
１．２．３ 模型精度验证 本研究利用２００９年７月实测的新疆草地４３个样地的生物量数据，换算成草地地上、地
下植被生产力，并将实测数据与ＣＡＳＡ模型的模拟结果一一对应，进行模型精度验证。
２ 结果与分析
２．１ 新疆草地分布特征
由于新疆独特的“三山夹两盆”的地貌结构和山地水分条件的改善，使新疆在单调贫乏的荒漠区域出现了金
色草原，如茵草甸、灌丛以及形形色色的高山植被。极大地增加了牧草种类的丰富度和草地类型的多样性，不仅
使新疆具有独特并得到充分发育的荒漠草地，而且在此几乎孕育了北温带范围内所有的草地类型［１７］。从图２可
以看出，高山与亚高山草甸主要分布于新疆北部的阿尔泰山和中部的天山山脉附近，少部分出现在昆仑山的东
段。而平原草地主要出现在准格尔盆地的西部和北部边缘，以及天山山脉附近的冲积平原。荒漠草地大部分位
于南疆的昆仑山附近。而对于草甸，则主要位于塔里木盆地的北部和天山山脉的南面。在昆仑山分布着一定面
积的高山与亚高山草地。总体来说，新疆由于独特的地理和气候环境，其草地类型分布具有很强的异质性，且具
有生态环境脆弱，植被生产力低下等特点。
２．２ 模型验证结果
由于实测ＮＰＰ是干物质的重量（ｇ／ｍ２），为了与模拟ＮＰＰ进行比较，转换为以碳为单位（ｇＣ／ｍ２·ａ）时，乘
１４第２３卷第３期 草业学报２０１４年
以转换系数０．４７５［１８］。总体来看，ＮＰＰ的实测值
图２ 新疆草地类型分布
犉犻犵．２ 犇犻狊狋狉犻犫狌狋犻狅狀狅犳犵狉犪狊狊犾犪狀犱狋狔狆犲狊犻狀犡犻狀犼犻犪狀犵
图３ 实测值与模拟值的对比
犉犻犵．３ 犆狅犿狆犪狉犻狊狅狀狅犳犲狊狋犻犿犪狋犲犱犖犘犘犪狀犱狅犫狊犲狉狏犲犱
犖犘犘犳狅狉犵狉犪狊狊犾犪狀犱犻狀犡犻狀犼犻犪狀犵
图４ ２００１－２０１０年新疆草地年平均犖犘犘的空间分布
犉犻犵．４ 犛狆犪狋犻犪犾犱犻狊狋狉犻犫狌狋犻狅狀狅犳犿犲犪狀犖犘犘犻狀犡犻狀犼犻犪狀犵
犵狉犪狊狊犾犪狀犱犱狌狉犻狀犵２００１－２０１０
与模拟值之间有良好的线性关系，成对的模拟值
与实测值的线性回归方程决定系数可达到０．６５８，
且犘＜０．００１，说明用上述模型估算的 ＮＰＰ能够
反映该区域实际ＮＰＰ的变化状况，可以认为ＣＡ
ＳＡ模型适于新疆草地植被ＮＰＰ的估算（图３）。
２．３ 新疆草地植被年净初级生产力空间分布特
征
从新疆草地植被年均ＮＰＰ分布图可以看出
（图４），受区域水热条件的制约，草地植被大体上
呈现出由北向南依次出现高山与亚高山草甸、平
原草地、草甸、荒漠草地和高山与亚高山草地，其
ＮＰＰ也逐渐由 ３９５ｇＣ／（ｍ２ ·ａ）减 少 到 ０
ｇＣ／（ｍ２·ａ）。在新疆各个区域中，北部和西北
地区的草地植被ＮＰＰ相对较高，其次是中部地区
的天山山脉一带，而西南和南部地区的草地植被
ＮＰＰ最低。
如表１所示，新疆不同草地类型的ＮＰＰ存在
较大差异，其中高山与亚高山草甸２００１－２０１０年
平均 ＮＰＰ为１４９．２７ｇＣ／（ｍ２·ａ），平原草地为
１３８．９８ｇＣ／（ｍ２·ａ），荒漠草地为 ５７．６８ｇ
Ｃ／（ｍ２·ａ），草甸为１５５．２９ｇＣ／（ｍ２·ａ），高山与
亚高山草地为５９．２３ｇＣ／（ｍ２·ａ）。２００１－２０１０
年新疆草地平均年 ＮＰＰ总量为５６．４４ＴｇＣ／ａ
（１Ｔｇ＝１０１２ｇ），其中，高山与亚高山草甸的年
ＮＰＰ总量为１４．５７ＴｇＣ／ａ，平原草地为１６．６５
ＴｇＣ／ａ，荒漠草地为１１．４６ＴｇＣ／ａ，草甸为１０．９９
ＴｇＣ／ａ，高山与亚高山草地为２．７７ＴｇＣ／ａ。分
别占草 地年 ＮＰＰ 总 量 的２５．８２％，２９．５０％，
２０．３０％，１９．４７％和４．９１％。根据Ｏｄｕｍ划分生
态系统总生产力的４个等级：最低（＜８２ｇＣ／
ｍ２·ａ）、较低（８２～４９３ｇＣ／ｍ２·ａ）、较高（４９３～
１６４３ｇＣ／ｍ２·ａ）和最高（１６４３～３２８５ｇＣ／ｍ２·
ａ），新疆草地生态系统中，高山与亚高山草甸、平
原草地和草甸属于较低生产力的生态系统；而荒
漠草地和高山与亚高山草地则属于最低生产力的
生态系统。
２．４ 新疆草地植被年净初级生产力时间分布特征
２．４．１ 新疆草地植被ＮＰＰ的季节变化特征 １０年平均年内月ＮＰＰ分布格局如图５所示，新疆５种主要草地
从５月开始进入生长期，以后生长逐渐旺盛，７月达到峰值，８月有所降低，然后生长逐渐衰落，经过１０月后基本
结束生长周期，其中，６－８月新疆主要草地ＮＰＰ占全年ＮＰＰ的６３．１７％，说明这段期间的水热条件适合于新疆
草地植物的生长。研究同时表明，从２００１－２０１０年，春季ＮＰＰ呈持续增加趋势，但ＮＰＰ在量上显著增加主要发
２４ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１４） Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．３
生在水热同季的夏季。
从图６可以看出，对于新疆不同草地类型来说，从
２００１－２０１０年期间，高山与亚高山草甸 ＮＰＰ从３月
到７月呈显著性增加趋势，前７个月的月平均变化速
率为６．７３２ｇＣ／（ｍ２·ａ）（犚２＝０．８５２，犘＜０．０１），从
８月开始，ＮＰＰ呈明显的下降趋势，后５个月变化速率
为６．８８９ｇＣ／（ｍ２·ａ）（犚２＝０．７６７，犘＜０．０５）；而对
于平原草地来说，ＮＰＰ从３月到７月呈明显增加趋
势，前７个月的月平均变化速率为６．２５６ｇＣ／（ｍ２·ａ）
（犚２＝０．８６６，犘＜０．０１），从８月开始，ＮＰＰ呈明显下
降趋势，后５个月为５．９２１ｇＣ／（ｍ２·ａ）（犚２＝０．７６９，
犘＜０．０５）；草甸ＮＰＰ也是从３月开始逐渐进入增长
期，到７月达到顶峰，前７个月的月平均增长速率为
６．５０１ｇＣ／（ｍ２·ａ）（犚２＝０．８１８，犘＜０．０１），从８月
开始呈下降趋势，下降速率为７．３５２ｇＣ／（ｍ２·ａ）
表１ ２００１－２０１０年新疆不同草地类型的
平均犖犘犘与犖犘犘总量
犜犪犫犾犲１ 犕犲犪狀犖犘犘犪狀犱犖犘犘狅犳犿犪犻狀犵狉犪狊狊犾犪狀犱
狋狔狆犲狊犻狀犡犻狀犼犻犪狀犵犱狌狉犻狀犵２００１－２０１０
草地类型
Ｇｒａｓｓｌａｎｄ
ｔｙｐｅ
平均ＮＰＰ
ＭｅａｎＮＰＰ
（ｇＣ／ｍ２·ａ）
总ＮＰＰ
ＴｏｔａｌＮＰＰ
（ＴｇＣ／ａ）
高山与亚高山草甸 Ａｌｐｉｎｅ
ａｎｄｓｕｂａｌｐｉｎｅｍｅａｄｏｗ
１４９．２７ １４．５７
平原草地Ｐｌａｉｎｇｒａｓｓｌａｎｄ １３８．９８ １６．６５
荒漠草地 Ｄｅｓｅｒｔｇｒａｓｓｌａｎｄ ５７．６８ １１．４６
草甸 Ｍｅａｄｏｗ １５５．２９ １０．９９
高山与亚高山草地 Ａｌｐｉｎｅ
ａｎｄｓｕｂａｌｐｉｎｅｐｌａｉｎｇｒａｓｓｌａｎｄ
５９．２３ ２．７７
（犚２＝０．７７１，犘＜０．０５）；对于荒漠草地和高山与亚高山草地来说，年内前７个月，ＮＰＰ均呈上升趋势，均于７月
达到峰值，前７个月的月平均增长速率分别为２．０１３ｇＣ／（ｍ２·ａ）（犚２＝０．８９３，犘＜０．０１）和１．９３１ｇＣ／（ｍ２·
ａ）（犚２＝０．８１５，犘＜０．０１），从８月开始，ＮＰＰ出现下降趋势，月平均下降速率分别为２．１３４ｇＣ／（ｍ２·ａ）（犚２＝
０．７７８，犘＜０．０５）和２．２１３ｇＣ／（ｍ２·ａ）（犚２＝０．７３０，犘＜０．０５）；荒漠草地和高山与亚高山草地与前３种草地类
型相比，无论从ＮＰＰ增长速率还是下降速率，均要小于前３种草地类型，这可能与荒漠草地和高山与亚高山草地
的植物种类与其他草地类型的不同，加上特异性的环境因子和水热条件的差异所导致。总体而言，对新疆草地来
说，近１０年平均月ＮＰＰ的增加主要是由于生长旺季本身的增强所致，不同草地类型的生长季的长短虽略有差
异，但其对年ＮＰＰ的增加贡献并不是很大。
图５ 新疆主要草地类型１０年平均犖犘犘的月动态
犉犻犵．５ 犕狅狀狋犺犾狔犮犺犪狀犵犲狊狅犳犿犲犪狀犖犘犘狅犳犡犻狀犼犻犪狀犵犵狉犪狊狊犾犪狀犱犱狌狉犻狀犵２００１－２０１０
２．４．２ 新疆草地植被 ＮＰＰ的年际变异特征 ２００１－２０１０年间，新疆草地的１０年平均年净初级生产力为
１０５．７７ｇＣ／（ｍ２·ａ）。图７显示的是新疆５种草地类型从２００１至２０１０年年净初级生产力的变化范围。高山与
亚高山草甸１０年间净初级生产力的变化范围为１４３．２４～１５８．９８ｇＣ／（ｍ２·ａ），ＮＰＰ总体上呈减少趋势，平均减
少率为０．５９５ｇＣ／（ｍ２·ａ），未达显著水平；平原草地１０年间净初级生产力的变化范围为１２８．８６～１５２．５８ｇ
Ｃ／（ｍ２·ａ），ＮＰＰ总体上呈减少趋势，平均减少值为１．１７５ｇＣ／（ｍ２·ａ），同样未达显著水平；对于荒漠草地来
说，１０年间净初级生产力的变化范围为５４．０５～６２．４６ｇＣ／（ｍ２·ａ），总体上呈逐渐下降的趋势，平均下降速率为
３４第２３卷第３期 草业学报２０１４年
０．１９８ｇＣ／（ｍ２·ａ）；草甸植被是１０年间ＮＰＰ唯一呈增长趋势的生态系统，１０年间净初级生产力的变化范围为
１４４．４１～１６１．４７ｇＣ／（ｍ２·ａ），总体上呈增加的趋势，平均增加值为０．２３２ｇＣ／（ｍ２·ａ）；高山与亚高山草地
ＮＰＰ１０年间净初级生产力的变化范围为５１．４５～６６．４８ｇＣ／（ｍ２·ａ），总体上呈逐渐下降的趋势，平均下降速率
为０．０７３ｇＣ／（ｍ２·ａ），未达显著水平。
图６ 新疆主要草地类型１０年平均犖犘犘的年内分布格局
犉犻犵．６ 犜犲犿狆狅狉犪犾狆犪狋狋犲狉狀狊狅犳犿犲犪狀犖犘犘狅犳犡犻狀犼犻犪狀犵
犵狉犪狊狊犾犪狀犱犱狌狉犻狀犵２００１－２０１０
从２００１－２０１０年，综合新疆５种草地类型的平均ＮＰＰ来看，除了草甸外，虽然其余４种草地类型的ＮＰＰ在
１０年间总体上均不同程度表现出一定的下降趋势，但不同年份差异很大，比如，２００７年高山与亚高山草甸、平原
草地、草甸和荒漠草地的ＮＰＰ有明显的增加，而高山与亚高山草地的ＮＰＰ并未增加，反而呈减少趋势。这可能
与不同的草地类型所处环境的气候因子波动差异有关。除草甸类型外，其余４种草地类型中，平原草地的平均
ＮＰＰ下降速率最快，而高山与亚高山草地的平均ＮＰＰ下降速度最慢，究其原因，可能由于平原草地更易受人类
活动的影响（过度放牧、不合理利用草地资源和滥用水资源等），导致草地植被出现了不同程度的退化，植被生产
力进而下降。
由图７可以看出，基于ＣＡＳＡ模型模拟值，高山与亚高山草甸的ＮＰＰ最高值出现在２００７年，达到１５８．９８ｇ
Ｃ／（ｍ２·ａ），ＮＰＰ最低值出现在２００６年，为１４３．２４ｇＣ／（ｍ２·ａ）；平原草地的ＮＰＰ最高值同样出现在２００７年，
达到１５２．５８ｇＣ／（ｍ２·ａ），ＮＰＰ最低值出现在２００６年，为１２８．８６ｇＣ／（ｍ２·ａ）；荒漠草地的ＮＰＰ最高值则出现
在２００３年，达到６２．４６ｇＣ／（ｍ２·ａ），ＮＰＰ最低值出现在２００６年，为５４．０５ｇＣ／（ｍ２·ａ）；草甸ＮＰＰ最高值出现
在２００２年，达到１６１．４７ｇＣ／（ｍ２·ａ），ＮＰＰ最低值出现在２００４年，为１４４．４１ｇＣ／（ｍ２·ａ）；高山与亚高山草地
的ＮＰＰ最高值出现在２００５年，达到６６．４８ｇＣ／（ｍ２·ａ），ＮＰＰ最低值出现在２００９年，为５１．４５ｇＣ／（ｍ２·ａ）。
图８显示的是新疆草地２００１－２０１０年ＮＰＰ年际变化空间分布情况，从空间分布格局来看，各年的ＮＰＰ分
布情况大致相同，ＮＰＰ高值主要出现在新疆的西北部，伊宁市和天山山脉以西区域，ＮＰＰ低值则广泛出现在南疆
昆仑山沿线区域，１０年间未出现明显空间特异性变动状况。
４４ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１４） Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．３
图７ ２００１－２０１０年新疆主要草地类型
平均犖犘犘的年际分布格局
犉犻犵．７ 犐狀狋犲狉犪狀狀狌犪犾犮犺犪狀犵犲狊狆犪狋狋犲狉狀狊狅犳犿犲犪狀犖犘犘狅犳
犡犻狀犼犻犪狀犵犵狉犪狊狊犾犪狀犱犳狉狅犿２００１狋狅２０１０
新疆草地植被ＮＰＰ总量年际波动如图９所示，２００１－２０１０年间，新疆草地植被总ＮＰＰ年际变化较大，出现
了３次大的波动，２００４，２００６和２００９年分别降到了谷底，其总ＮＰＰ分别为５４．８４，５３．４１和５３．８７ＴｇＣ／ａ，主要
是由于２００６年新疆北部遭遇３０多年罕见旱灾导致的。图９和图１０反映的是５种不同草地类型植被ＮＰＰ总量
变化特征。不同草地类型间的ＮＰＰ总量年际变化差异较大。高山与亚高山草甸的ＮＰＰ总量１０年间的最低值
出现在２００６年，为１３．９９ＴｇＣ／ａ，而２００７年达到峰值，为１５．５３ＴｇＣ／ａ，２００１－２０１０年间，ＮＰＰ总量总体上呈
逐渐下降的趋势，平均下降速率为０．０５８ＴｇＣ／ａ；平原草地的 ＮＰＰ总量年际变化特征与高山和亚高山草甸相
同，１０年间的最低值出现在２００６年，为１５．４５ＴｇＣ／ａ，最高值出现在２００７年，为１８．２９ＴｇＣ／ａ，总体上呈逐渐下
降的趋势，平均下降速率为０．１４１ＴｇＣ／ａ；草甸的ＮＰＰ总量１０年间的最低值出现在２００４年，为１０．２２ＴｇＣ／ａ，
２００２年出现最高值，为１１．４３ＴｇＣ／ａ，总体上呈逐渐增加的趋势，平均增长速率为０．０１６ＴｇＣ／ａ；高山与亚高山
草地的最低值出现在２００９年，为２．４１ＴｇＣ／ａ，峰值出现在２００５年，为３．１１ＴｇＣ／ａ，总体呈下降趋势，下降速率
为０．００２ＴｇＣ／ａ；荒漠草地的ＮＰＰ总量的最低值则出现在２００６年，为１０．７４ＴｇＣ／ａ，峰值出现在２００３年，为
１２．４１ＴｇＣ／ａ，总体上呈下降趋势，下降速率为０．０３９ＴｇＣ／ａ。全区草地ＮＰＰ总量的最低值出现在２００６年，为
５３．４１ＴｇＣ／ａ，最高值出现在２００７年，为６０．２１ＴｇＣ／ａ，但全区草地ＮＰＰ总量总体上呈下降趋势，下降速率为
０．２２５ＴｇＣ／ａ。
２００１－２０１０年间，在ＮＰＰ总量上，草甸是新疆５种草地类型中唯一呈逐渐增长的草地植被类型，而其余４
种草地类型均呈下降趋势，其中，平原草地的ＮＰＰ总量下降速率最快，高山与亚高山草地的ＮＰＰ总量下降最慢，
这主要是由于平原草地是新疆所有５种草地类型中，ＮＰＰ总量最大的草地类型，基数大；而高山与亚高山草地分
布面积最小，ＮＰＰ总量也最小，在总量变化上没有平原草地突出。
表２显示的是２００１－２０１０年各时段新疆地区草地植被ＮＰＰ的变化特征。由表２可以看出，在２１世纪初期
的前５年（２００１－２００５年），新疆全区草地平均年总ＮＰＰ为５７．２８ＴｇＣ／ａ，年际变化率为３．６６％；而到２００６－
５４第２３卷第３期 草业学报２０１４年
图８ 新疆草地２００１－２０１０年犖犘犘年际变化空间分布
犉犻犵．８ 犛狆犪狋犻犪犾犱犻狊狋狉犻犫狌狋犻狅狀狅犳犖犘犘犻狀犡犻狀犼犻犪狀犵犵狉犪狊狊犾犪狀犱犳狉狅犿２００１狋狅２０１０
２０１０年期间，新疆全区草地植被总ＮＰＰ出现下降，其平均年总ＮＰＰ减少到５５．６６ＴｇＣ／ａ，减少１．６２ＴｇＣ／ａ；１０
年间总年际变化率为４．３３％。
前５年间，在新疆５种草地植被类型中，高山与亚高山草甸的年平均ＮＰＰ为１５０．６１ｇＣ／（ｍ２·ａ），年际变化
率为２．７４％；到２００６－２０１０年期间，其年平均ＮＰＰ减少到１４７．８８ｇＣ／（ｍ２·ａ），减少２．７３ｇＣ／（ｍ２·ａ），年际
变化率为４．５０％，高山与亚高山草甸的１０年间总年际变化率为３．６２％；２００１－２００５年，平原草地的平均 ＮＰＰ
为１４２．５８ｇＣ／（ｍ２·ａ），年际变化率为３．６６％；后５年间，其年平均ＮＰＰ减少到１３５．３４ｇＣ／（ｍ２·ａ），减少７．２４
ｇＣ／（ｍ２·ａ），年际变化率为７．４６％，１０年间总年际变化率为６．１１％；荒漠草地在２００１－２００５年间，平均ＮＰＰ
为５８．７４ｇＣ／（ｍ２·ａ），年际变化率为５．１３％；而到２００６－２０１０年间，平均ＮＰＰ减少到５６．６２ｇＣ／（ｍ２·ａ），减
６４ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１４） Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．３
图９ ２００１－２０１０年新疆主要草地类型犖犘犘总量的年际变异特征
犉犻犵．９ 犐狀狋犲狉犪狀狀狌犪犾犮犺犪狀犵犲狊狅犳狋狅狋犪犾犖犘犘犻狀犡犻狀犼犻犪狀犵犵狉犪狊狊犾犪狀犱犱狌狉犻狀犵２００１－２０１０
少２．１２ｇＣ／（ｍ２·ａ），年际变化率为６．２３％，１０年
图１０ ２００１－２０１０年新疆不同草地类型的犖犘犘总量变化
犉犻犵．１０ 犇狔狀犪犿犻犮狊狅犳犪狀狀狌犪犾犖犘犘犳狅狉犱犻犳犳犲狉犲狀狋犵狉犪狊狊犾犪狀犱
狋狔狆犲狊犻狀犡犻狀犼犻犪狀犵犱狌狉犻狀犵２００１－２０１０
间总年际变化率为５．７０％；对于草甸植被，在２００１－
２００５年间，其年平均ＮＰＰ为１５４．７８ｇＣ／（ｍ２·ａ），年
际变化率为４．４１％；后５年间，其年平均ＮＰＰ则增加
到１５５．８０ｇＣ／（ｍ２·ａ），增加１．０２ｇＣ／（ｍ２·ａ），年
际变化率为３．１６％，草甸植被年平均ＮＰＰ在１０年间
的总年际变化率为３．６３％；高山与亚高山草地的年平
均ＮＰＰ为６０．６１ｇＣ／（ｍ２·ａ）（２００１－２００５年），年际
变化率为８．２１％；而到２００６－２０１０年间，平均ＮＰＰ减
少到５７．８６ｇＣ／（ｍ２·ａ），减少２．７５ｇＣ／（ｍ２·ａ），年
际变化率为８．３０％，１０年间总年际变化率为８．１６％；
在总体上，近１０年来，新疆全区草地植被总ＮＰＰ的年
际变化较大，具有进一步下降趋势。
从新疆主要草地类型平均ＮＰＰ的年际变化规律
来看，近１０年以来（２００１－２０１０年），新疆５种草地类
型中，高山与亚高山草地的平均ＮＰＰ年际变化率最大，达到８．１６％，其次是平原草地，为６．１１％；而高山与亚高
山草甸平均ＮＰＰ年际变化率最小，为３．６２％。由此可见，新疆草地植被的稳定性较差，尤其是平原草地和高山
７４第２３卷第３期 草业学报２０１４年
与亚高山草地，受气候和人类活动影响，其净初级生产力波动较大。其中，平原草地主要分布在海拔较低、人类相
对密集的农牧交错区，受人类影响最大；而高山与亚高山草地主要分布于干旱、高海拔、自然条件差的西南部地区
（昆仑山脉沿线），受气候因子影响剧烈，因此其稳定性最差。
表２ ２００１－２０１０年各时段新疆地区草地植被犖犘犘的变化特征
犜犪犫犾犲２ 犆狅犿狆犪狉犻狊狅狀狅犳犿犲犪狀犖犘犘犪狀犱犮犺犪狀犵犲犳犲犪狋狌狉犲狊狅犳犖犘犘犻狀犡犻狀犼犻犪狀犵犵狉犪狊狊犾犪狀犱犳狉狅犿２００１狋狅２０１０
年份
Ｙｅａｒｓ
项目
Ｉｔｅｍ
全区草地总ＮＰＰ
ＴｏｔａｌＮＰＰ（ＴｇＣ／ａ）
平均ＮＰＰＭｅａｎＮＰＰ（ｇＣ／ｍ２·ａ）
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
２００１－２００５ 平均值 Ｍｅａｎｖａｌｕｅ ５７．２８ １５０．６１ １４２．５８ ５８．７４ １５４．７８ ６０．６１
变化率Ｃｈａｎｇｅｒａｔｅ（％） ３．６６ ２．７４ ３．６６ ５．１３ ４．４１ ８．２１
２００６－２０１０ 平均值 Ｍｅａｎｖａｌｕｅ ５５．６６ １４７．８８ １３５．３４ ５６．６２ １５５．８０ ５７．８６
增值Ｉｎｃｒｅｍｅｎｔ －１．６２ －２．７３ －７．２４ －２．１２ １．０２ －２．７５
变化率Ｃｈａｎｇｅｒａｔｅ（％） ４．９０ ４．５０ ７．４６ ６．２３ ３．１６ ８．３０
２００１－２０１０ 平均值 Ｍｅａｎｖａｌｕｅ ５６．４７ １４９．２５ １３８．９６ ５７．６８ １５５．２９ ５９．２３
最大值 Ｍａｘｖａｌｕｅ ６０．２１ １５８．９８ １５２．５８ ６２．４６ １６１．４７ ６６．４８
最小值 Ｍｉｎｖａｌｕｅ ５３．４１ １４３．２４ １２８．８６ ５４．０５ １４４．４１ ５１．４５
变化率Ｃｈａｎｇｅｒａｔｅ（％） ４．３３ ３．６２ ６．１１ ５．７０ ３．６３ ８．１６
Ⅰ：高山与亚高山草甸Ａｌｐｉｎｅａｎｄｓｕｂａｌｐｉｎｅｍｅａｄｏｗ；Ⅱ：平原草地Ｐｌａｉｎｇｒａｓｓｌａｎｄ；Ⅲ：荒漠草地Ｄｅｓｅｒｔｇｒａｓｓｌａｎｄ；Ⅳ：草甸 Ｍｅａｄｏｗ；Ⅴ：高山与亚
高山草地Ａｌｐｉｎｅａｎｄｓｕｂａｌｐｉｎｅｐｌａｉｎｇｒａｓｓｌａｎｄ．增值＝犖犘犘ｉ－犖犘犘２００１－２００５，变化率＝（犛犇ｉ／犖犘犘ａｖｅｒａｇｅ）×１００％。式中，犖犘犘ｉ为各时段草地植被
年总ＮＰＰ的平均值，犛犇ｉ为各时段草地植被年总犖犘犘标准差；下标为时段。Ｉｎｃｒｅｍｅｎｔ＝犖犘犘ｉ－犖犘犘２００１－２００５，Ｃｈａｎｇｅｒａｔｅ＝（犛犇ｉ／犖犘犘ａｖｅｒａｇｅ）×
１００％．Ｉｎｔｈｅｆｏｒｍｕｌａ，犖犘犘ｉｉｓｔｈｅａｖｅｒａｇｅｖａｌｕｅｏｆｇｒａｓｓｌａｎｄＮＰＰｉｎｐｅｒｉｏｄ犻，犛犇ｉｉｓｔｈｅｓｔａｎｄａｒｄｄｅｖｉａｔｉｏｎｏｆｇｒａｓｓｌａｎｄＮＰＰｉｎｐｅｒｉｏｄ犻，ａｎｄｓｕｂ
ｓｃｒｉｐｔｓｉｓｔｈｅｐｅｒｉｏｄｓｃｏｎｃｅｒｎｅｄ．
３ 结论
新疆草地植被ＮＰＰ空间分布特征受区域水热条件的制约，草地植被大体上呈现出由北向南依次出现高山与
亚高山草甸、平原草地、草甸、荒漠草地和高山与亚高山草地，其ＮＰＰ也逐渐由３９５ｇＣ／（ｍ２·ａ）减少到接近０
ｇＣ／（ｍ２·ａ）。２０００－２０１０年间，新疆草地ＮＰＰ总量介于５３．４０～６０．２１ＴｇＣ之间，平均值为５６．４７ＴｇＣ。空
间上，各年ＮＰＰ均呈北高南低的分布格局，即新疆北部阿尔泰山部分和天山西部附近草地ＮＰＰ高于新疆南部昆
仑山附近草地，这主要是受气候、土壤等条件的影响。
新疆不同草地类型的ＮＰＰ存在较大差异。其中，草甸的平均ＮＰＰ最高，为１５５．２９ｇＣ／（ｍ２·ａ）；荒漠草地
的平均ＮＰＰ最低，为５７．６８ｇＣ／（ｍ２·ａ）；总体表现为草甸＞高山与亚高山草甸＞平原草地＞高山与亚高山草
地＞荒漠草地；在ＮＰＰ总量上，平原草地最高，为１６．６５ＴｇＣ／ａ，高山与亚高山草地最低，为２．７７ＴｇＣ／ａ，总体
表现为平原草地＞高山与亚高山草甸＞荒漠草地＞草甸＞高山与亚高山草地，分别占草地年 ＮＰＰ总量的
２９．５０％，２５．８２％，２０．３０％，１９．４７％和４．９１％。新疆地区草地植被ＮＰＰ整体水平较低，其中，高山与亚高山草
甸、平原草地和草甸属于较低生产力的生态系统；而荒漠草地和高山与亚高山草地则属于最低生产力的生态系
统。
新疆草地植被ＮＰＰ的季节变化特征明显。在６－８月，新疆主要草地植被ＮＰＰ占全年ＮＰＰ的６３．１７％。在
季节变化上，春季ＮＰＰ呈现持续增加趋势，但ＮＰＰ在量上显著增加主要发生在水热同季的夏季。不同草地类型
的平均ＮＰＰ月际变化差异较大，但均在７月达峰值。总体而言，对新疆草地来说，近１０年平均月ＮＰＰ的增加主
要是由于生长旺季本身的增强所致，不同草地类型的生长季的长短虽略有差异，但其对年ＮＰＰ的增加贡献并不
是很大。过去１０年间，新疆主要草地类型的平均ＮＰＰ，除草甸呈增长趋势外，其他４种草地类型的平均ＮＰＰ总
体上均表现出一定的下降趋势，其中，平原草地的平均ＮＰＰ下降速率最快。全区草地植被ＮＰＰ总量在２００７年
达最高值，为６０．２１ＴｇＣ／ａ，最低值出现在２００６年，为５３．４１ＴｇＣ／ａ，降序排列依次２００７＞２００３＞２００５＞２００２＞
２０１０＞２００１＞２００８＞２００４＞２００９＞２００６。草甸是新疆５种草地类型中，ＮＰＰ总量唯一呈逐渐增长的草地类型，
８４ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１４） Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．３
而其他４种草地类型均呈下降趋势，其中，平原草地的ＮＰＰ总量下降速率最快，这主要是由于平原草地除受气候
影响外，更易受到人类活动的干扰影响（例如过度放牧、不合理利用草地资源和滥用水资源等）。近１０年来，新疆
全区草地植被总ＮＰＰ的年际变化较大，有进一步下降趋势。
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ＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，１９９９，９：９１３９１９．
９４第２３卷第３期 草业学报２０１４年
犃狀犪犾狔狊犻狊狅犳狋犺犲狊狆犪狋犻狅狋犲犿狆狅狉犪犾狏犪狉犻犪狋犻狅狀犻狀狀犲狋狆狉犻犿犪狉狔狆狉狅犱狌犮狋犻狏犻狋狔狅犳
犵狉犪狊狊犾犪狀犱犱狌狉犻狀犵狋犺犲狆犪狊狋１０狔犲犪狉狊犻狀犡犻狀犼犻犪狀犵
ＹＡＮＧＨｏｎｇｆｅｉ１，２，ＧａｎｇＣｈｅｎｇｃｈｅｎｇ２，ＭＵＳｈａｏｊｉｅ２，ＺＨＡＮＧＣｈａｏｂｉｎ２，ＺＨＯＵ Ｗｅｉ２，ＬＩＪｉａｎｌｏｎｇ２
（１．ＣｏｌｅｇｅｏｆＬｉｆｅＳｃｉｅｎｃｅ，ＡｎｈｕｉＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｈｕ２４１０００，Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｃｈｏｏｌｏｆ
ＬｉｆｅＳｃｉｅｎｃｅ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９３，Ｃｈｉｎａ）
犃犫狊狋狉犪犮狋：ＤｙｎａｍｉｃｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｏｆｒｅｇｉｏｎａｌＮＰＰ（ｎｅｔｐｒｉｍａｒｙｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ）ｈａｓｉｍｐｏｒｔａｎｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｆｏｒｒｅ
ｓｅａｒｃｈｏｎｇｌｏｂａｌｃｈａｎｇｅ．ＴｈｅＮＰＰｏｆＸｉｎｊｉａｎｇｇｒａｓｓｌａｎｄｆｒｏｍ２００１ｔｏ２０１０ｗａｓｅｓｔｉｍａｔｅｄｕｓｉｎｇａｎｉｍｐｒｏｖｅｄ
ｌｉｇｈｔｕｓｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｍｏｄｅｌｂａｓｅｄｏｎＭＯＤＩＳ－ＮＤＶＩ，ｌａｎｄｕｓｅｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｄａｔａａｎｄｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌｄａｔａ．Ｓｐａ
ｔｉａｌｔｅｍｐｏｒａｌｖａｒｉａｔｉｏｎｆｅａｔｕｒｅｓｏｆｇｒａｓｓｌａｎｄＮＰＰｆｒｏｍ２００１ｔｏ２０１０ｉｎＸｉｎｊｉａｎｇｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄａｎｄａｎａｌｙｓｅｄ．Ｔｈｅ
ｓｐａｔｉａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆＮＰＰｉｎＸｉｎｊｉａｎｇｇｒａｓｓｌａｎｄｗａｓｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄｂｙｔｈｅｒｅｇｉｏｎａｌｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．
Ｇｒａｓｓｌａｎｄｔｙｐｅｓｗｅｒｅｇｅｎｅｒａｌｙｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄａｓａｌｐｉｎｅａｎｄｓｕｂａｌｐｉｎｅｍｅａｄｏｗ，ｐｌａｉｎｇｒａｓｓｌａｎｄ，ｍｅａｄｏｗ，ｄｅｓｅｒｔ
ｇｒａｓｓｌａｎｄ，ａｌｐｉｎｅａｎｄｓｕｂａｌｐｉｎｅｇｒａｓｓｌａｎｄｆｒｏｍｎｏｒｔｈｔｏｓｏｕｔｈ．ＴｈｅｇｒａｓｓｌａｎｄＮＰＰｒｅｄｕｃｅｄｆｒｏｍ３９５ｇＣ／
（ｍ２·ａ）ｔｏｎｅａｒ０ｇＣ／（ｍ２·ａ）ａｎｄ１０ｙｅａｒａｖｅｒａｇｅｔｏｔａｌＮＰＰｏｆＸｉｎｊｉａｎｇｇｒａｓｓｌａｎｄｗａｓ５６．４７ＴｇＣ．Ｃｏｍ
ｐａｒｅｄｗｉｔｈｏｔｈｅｒｇｒａｓｓｌａｎｄｔｙｐｅｓ，ｍｅａｎＮＰＰｏｆｍｅａｄｏｗｗａｓｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔ（１５５．２９ｇＣ／ｍ２·ａ），ｗｈｉｌｅｍｅａｎ
ＮＰＰｏｆｄｅｓｅｒｔｇｒａｓｓｌａｎｄｗａｓｔｈｅｌｏｗｅｓｔ（５７．６８ｇＣ／ｍ２·ａ）．ＴｈｅｏｖｅｒａｌｌｅｖｅｌｏｆｍｅａｎＮＰＰｗａｓｍｅａｄｏｗ＞ａｌ
ｐｉｎｅａｎｄｓｕｂａｌｐｉｎｅｍｅａｄｏｗ＞ｐｌａｉｎｇｒａｓｓｌａｎｄ＞ａｌｐｉｎｅａｎｄｓｕｂａｌｐｉｎｅｇｒａｓｓｌａｎｄ＞ｄｅｓｅｒｔｇｒａｓｓｌａｎｄ．Ｔｈｅｏｖｅｒａｌ
ｌｅｖｅｌｏｆｇｒａｓｓｌａｎｄＮＰＰｉｎＸｉｎｊｉａｎｇｗａｓｒａｔｈｅｒｌｏｗ，ｗｈｅｒｅａｌｐｉｎｅａｎｄｓｕｂａｌｐｉｎｅｍｅａｄｏｗ，ｐｌａｉｎｇｒａｓｓｌａｎｄａｎｄ
ｍｅａｄｏｗｂｅｌｏｎｇｅｄｔｏｌｏｗｅｒｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ，ａｎｄｄｅｓｅｒｔｇｒａｓｓｌａｎｄ，ａｌｐｉｎｅａｎｄｓｕｂａｌｐｉｎｅｇｒａｓｓｌａｎｄｂｅ
ｌｏｎｇｅｄｔｏｔｈｅｌｏｗｅｓｔｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ．ＯｎｔｈｅｍａｉｎｇｒａｓｓｌａｎｄｓｉｎＸｉｎｊｉａｎｇ，ｔｈｅＮＰＰｆｒｏｍＪｕｎｅｔｏＡｕｇｕｓｔ
ｏｃｃｕｐｉｅｄ６３．１７％ｏｆｔｈｅｗｈｏｌｅｙｅａｒ．ＴｈｅｍｏｎｔｈｌｙＮＰＰｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｇｒａｓｓｌａｎｄｓｃｈａｎｇｅｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｙｂｕｔａｌｐｅａｋ
ｅｄｉｎＪｕｌｙ．Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｏｔｈｅｒｔｙｐｅｓ，ＮＰＰｏｆａｌｐｉｎｅａｎｄｓｕｂａｌｐｉｎｅｍｅａｄｏｗｉｎｃｒｅａｓｅｄｍｏｒｅｑｕｉｃｋｌｙｉｎｔｈｅ
ｆｉｒｓｔｓｅｖｅｎｍｏｎｔｈｓ，ｗｈｉｌｅａｌｐｉｎｅａｎｄｓｕｂａｌｐｉｎｅｇｒａｓｓｌａｎｄｗｅｒｅｔｈｅｓｌｏｗｅｓｔ．ＴｈｅｄｅｃｒｅａｓｅｏｆｍｅａｄｏｗＮＰＰｗａｓ
ｑｕｉｃｋｅｒｔｈａｎｔｈｏｓｅｏｆｏｔｈｅｒｇｒａｓｓｌａｎｄｔｙｐｅｓｉｎｔｈｅｌａｓｔｆｉｖｅｍｏｎｔｈｓ，ｗｈｉｌｅｄｅｓｅｒｔｇｒａｓｓｌａｎｄｗａｓｔｈｅｓｌｏｗｅｓｔ．
Ｗｉｔｈｔｈｅｅｘｃｅｐｔｉｏｎｏｆｍｅａｄｏｗ，ｔｈｅｍｅａｎＮＰＰｏｆｔｈｅｏｔｈｅｒｆｏｕｒｇｒａｓｓｌａｎｄｔｙｐｅｓｓｈｏｗｅｄａｄｏｗｎｗａｒｄｔｒｅｎｄｆｒｏｍ
２００１ｔｏ２０１０ｉｎＸｉｎｊｉａｎｇ．ＴｏｔａｌＮＰＰｏｆｇｒａｓｓｌａｎｄｉｎＸｉｎｊｉａｎｇｒｅａｃｈｅｄｔｈｅｍａｘｉｍｕｍ （６０．２１ＴｇＣ／ａ）ｉｎ２００７，
ａｎｄｄｒｏｐｐｅｄｔｏｔｈｅｍｉｎｉｍｕｍ（５３．４１ＴｇＣ／ａ）ｉｎ２００６．Ｄｕｒｉｎｇｔｈｅｐａｓｔ１０ｙｅａｒｓ，ｔｈｅｇｒａｓｓｌａｎｄＮＰＰｉｎＸｉｎｊｉａｎｇ
ｓｈｏｗｅｄａｇｒｅａｔａｎｎｕａｌｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎｂｕｔｗｉｔｈａｎｏｖｅｒａｌｒｅｄｕｃｔｉｏｎｔｒｅｎｄ．
犓犲狔狑狅狉犱狊：Ｘｉｎｊｉａｎｇｇｒａｓｓｌａｎｄ；ｎｅｔｐｒｉｍａｒｙｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ；ｓｐａｔｉｏｔｅｍｐｏｒａｌｖａｒｉａｔｉｏｎ；ＣＡＳＡｍｏｄｅｌ
０５ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１４） Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．３