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中西部天然草地是我国重要的生态安全屏障,为遏制当前中西部草地退化形势,保护草地生态系统,我国从2003年起在西部八个省份开始实施退牧还草工程,通过草原围栏、补播改良、人工种草以及禁牧、休牧、划区轮牧等措施来保护草地资源,至2013年工程区已累计建设围栏面积6447.9万公顷。为了解退牧还草工程八个省份植被生产力时空变化格局及其影响因素,评价退牧还草工程区退化草地恢复程度和草地NPP变化情况,本文作了以下三方面的工作: 第一,利用MODIS-NDVI数据和ArcGIS空间分析平台,构建了围栏区域遥感解译模型,识别提取出2003-2009年退牧还草工程围栏区域,并对退牧还草工程围栏位置分布和面积进行了分析和核算。第二,基于MODIS数据和气象站点观测数据,利用CASA模型估算出8省区2001-2012年草地NPP,分析了8省区草地植被NPP时空变化格局及其对气候因子的响应情况。第三,结合围栏区域解译结果和NPP模型估算结果,分析了围栏内草地NPP变化及退牧还草工程区草地NPP恢复力情况。主要结论如下: (1)利用遥感方法成功提取了2003-2009年中国退牧还草工程围栏区域。截止2009年,工程区围栏面积为4244万公顷,占八省区可利用草地面积的27.85%。2003-2013年,工程区平均NDVI指数增长了11个百分点。 (2)研究区草地平均NPP为186.49gC·m-2·a-1,草地NPP总量约为0.71PgC。研究区草地平均NPP多年来呈现波动上升趋势,平均变化速率为1.34 gC m-2 a-1。研究区草地NPP及其年际变化率都具有明显的区域分布差异,54.46%的草地区域NPP呈现上升趋势。草地NPP与气候因子之间相关性具有区域分布差异,不同地区NPP变化对降水和温度的敏感性不同,草地NPP年际变化受到降水和温度组合条件的影响。青藏高原植被NPP上升主要与温度上升有关,内蒙古及新疆地区NPP上升主要与降水增多有关。温度上升过多所形成的“暖干型”气候条件是全国范围NPP下降的原因。 (3)本研究基于围栏遥感解译结果,以植被NPP作为评价指标,成功实现了退牧还革工程区草地NPP变化的区域性评价和量化。2003-2012年,围栏内大部分区域植被NPP呈现增长趋势,而且围栏内草地NPP多年变化率具有明显的空间分布差异。相较于围栏外2km缓冲区范围,2003-2012年工程区植被平均NPP恢复力为1.30gC m-2 a-1,工程区草地NPP总量增加量为4.97×1012gC,增比为28%。175退牧还草工程县草地平均NPP恢复力范围在-12.74~18.62 gC m-2 a-1之间,其中88%的项目工程县NPP恢复力为正值。各省份工程区植被NPP恢复力范围为0.11~2.19gC m-2 a-1。退牧还草工程促进了工程区草地生产力恢复,效果明显。