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植被降水利用效率(PUE)是指植被净初级生产力(NPP)与年降水量之比,是反映生态系统水碳循环相互关系的重要指标。石羊河流域是我国的生态脆弱地带,从区域尺度上对石羊河流域植被NPP、PUE的时空分布特征和与气候因子影响模式的分析,不仅有助于对该地区的水碳循环对气候变化响应的理解有重要的理论意义和现实意义,而且对未来基于PUE的植被恢复、荒漠化治理等具有一定的参考价值。本文利用遥感和地理信息系统手段,使用修正后的CASA模型模拟了石羊河流域2000-2012年的植被NPP值和植被PUE值,并且分析了这13年间石羊河流域植被NPP和植被PUE的时空分布,初步揭示了植被NPP、PUE与气候因子之间的相关关系。取得以下重要结论：1)通过对石羊河流域的气候变化特征分析发现,石羊河流域在2000-2012年间的气候因子存在着一定的时空分布特征。从年际分布来看,年均气温和年总太阳辐射呈现下降趋势；而年降水量呈微弱的增长趋势。从空间分布来看,年均气温的增温趋势由东北向西南逐渐递增,增幅不明显；整个区域年均气温的增减幅度相对较小。年降水量呈现东北向西南逐渐递增的趋势,年均降水较多的地方增幅较大。太阳总辐射呈现东南向西北逐渐递增的趋势；分布较多的地方减少趋势也较多,分布较少的地方减少趋势较小。2)石羊河流域的NPP和PUE的时空分布格局是区域环境、气候、植被、人类生产活动等长期作用和影响的结果。2000-2012年石羊河流域植被NPP年均值达到114.86gC·m-2·a-1变化范围在0-577.1 gC·m-2·a-1之间；植被PUE年均值为0.51gC·m-2·mm-1,变化范围在0-2.51gC·m-2·mm-1之间。2000-2012年石羊河流域植被NPP值和PUE值均呈现西南向东北地区逐渐递减的空间格局,随着年份的增长呈现略微的上升趋势。南部祁连山地为NPP和PUE的高值区,北部低山丘陵为植被NPP和PUE的低值区,中部平原介于两者之间。3)不同植被类型下,其分布情况是都以阔叶林的年均NPP和年均PUE最高。经过对比发现,NPP与PUE在不同植被类型上的分布情况比较相似,NPP年平均值的大小依次为阔叶林>针叶林>栽培植被>灌丛>草原>无植被地段>荒漠；而PUE年平均值的大小依次为阔叶林>栽培植被>针叶林>灌丛>草原>无植被地段>荒漠。为了改善石羊河流域生态退化,可以多发展林业和栽培植被等植被类型。植被年均NPP和PUE与海拔有较强的关系,植被NPP和PUE的分布随着海拔的不断升高均呈现先升高后降低的变化趋势。在海拔3000-3500m之间的年均NPP和年均PUE都达到最高；在小于3000m范围内随着海拔高度的增加而增加；而在海拔3500m左右以上,年均NPP和年均PUE随着海拔高度的增加而逐渐减小。4)2000-2012年该流域大部分地区年均NPP与年均温度呈负相关关系,与年降水量呈现极正相关,而与年总太阳辐射呈微弱的正相关。这说明在南部祁连山区植被NPP变化的主导因子为气温；而在北部山地丘陵带和中部的平原地带的植被NPP变化主要受降水因子的影响。石羊河流域绝大部分地区的年均PUE与年均气温及太阳总辐射量呈正相关,而在整个区域内,年均PUE与年降水量呈现极显著负相关。