Published May 1, 2022 | Version v1
Publication Metadata-only

Assessment of the variation and influencing factors of vegetation NPP and carbon sink capacity under different natural conditions

Creators

  • 1. Chang'an University
  • 2. Ministry of Natural Resources
  • 3. Land Consolidation and Rehabilitation Center

Description

Exploring the spatiotemporal variation in vegetation net primary productivity (NPP), analyzing the relationships between NPP and its influencing factors, and evaluating the vegetation carbon sink capacity are vital for ecological protection and restoration in Shaanxi Province, an area in China with a complex environment. In this study, the Mann-Kendall trend test, difference analysis, and variation stability analysis were used to analyze the spatiotemporal variation in NPP; partial correlation analysis and a land use change matrix were used to analyze the relationships between NPP and its influencing factors; and an estimation model of net ecosystem productivity (NEP) was used to evaluate the carbon sink capacity of vegetation based on the NPP product of the MOD17A3HGF dataset. The following results were obtained. (1) The average annual NPP in Shaanxi showed an increasing trend from 2000 to 2019, and its variation stability showed an increasing trend from the north to the south. (2) The average annual NPP in the south was higher than that in the north, but the increased amplitude of NPP was higher in the north and lower in the south. (3) The vegetation carbon sink capacity in Shaanxi showed an increasing trend from 2000 to 2019, and it was high in the south and low in the north. (4) NPP was more sensitive to precipitation than temperature in Shaanxi, and NPP showed a bimodal variation with elevation. The NPP changes caused by land use were related to the structural differences and the transfer between different land use types. This study provides a new perspective for the simultaneous study of spatiotemporal variation in NPP and carbon sink capacity under different natural conditions and the exploration of the factors influencing this variation. These findings are valuable for the scientific assessment of regional vegetation productivity and carbon sink capacity, as well as for the formulation of development strategies based on local realities. Our results indicate that the ecological environment in Shaanxi continuously improved in recent years, and further improvements to water resource conditions and ecological construction efforts are essential for improving the NPP and carbon sink capacity in Shaanxi.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يعد استكشاف التباين الزماني المكاني في صافي الإنتاجية الأولية للغطاء النباتي، وتحليل العلاقات بين صافي الإنتاجية الأولية والعوامل المؤثرة عليها، وتقييم قدرة بالوعة الكربون للغطاء النباتي أمرًا حيويًا للحماية البيئية والاستعادة في مقاطعة شنشي، وهي منطقة في الصين ذات بيئة معقدة. في هذه الدراسة، تم استخدام اختبار اتجاه مان كيندال وتحليل الاختلاف وتحليل استقرار التباين لتحليل التباين الزماني المكاني في صافي الإنتاجية الأولية ؛ تم استخدام تحليل الارتباط الجزئي ومصفوفة تغيير استخدام الأراضي لتحليل العلاقات بين صافي الإنتاجية الأولية وعواملها المؤثرة ؛ وتم استخدام نموذج تقدير لصافي إنتاجية النظام الإيكولوجي (NEP) لتقييم سعة بالوعة الكربون للغطاء النباتي بناءً على منتج صافي الإنتاجية الأولية لمجموعة بيانات MOD17A3HGF. تم الحصول على النتائج التالية. (1) أظهر متوسط صافي القدرة الإنتاجية السنوي في شنشي اتجاهاً متزايداً من عام 2000 إلى عام 2019، وأظهر استقرار تباينه اتجاهاً متزايداً من الشمال إلى الجنوب. (2) كان متوسط صافي القدرة الإنتاجية السنوي في الجنوب أعلى من المتوسط في الشمال، لكن زيادة سعة صافي القدرة الإنتاجية كانت أعلى في الشمال وأقل في الجنوب. (3) أظهرت سعة بالوعة الكربون النباتية في شنشي اتجاهاً متزايداً من عام 2000 إلى عام 2019، وكانت مرتفعة في الجنوب ومنخفضة في الشمال. (4) كان NPP أكثر حساسية لهطول الأمطار من درجة الحرارة في شنشي، وأظهر NPP تباينًا ثنائيًا مع الارتفاع. كانت التغييرات في صافي الإنتاجية الأولية الناجمة عن استخدام الأراضي مرتبطة بالاختلافات الهيكلية والنقل بين أنواع استخدام الأراضي المختلفة. تقدم هذه الدراسة منظورًا جديدًا للدراسة المتزامنة للتباين الزماني المكاني في قدرة صافي الإنتاجية الأولية ومصارف الكربون في ظل ظروف طبيعية مختلفة واستكشاف العوامل التي تؤثر على هذا التباين. هذه النتائج ذات قيمة للتقييم العلمي لإنتاجية الغطاء النباتي الإقليمي وقدرة بالوعة الكربون، وكذلك لصياغة استراتيجيات التنمية على أساس الحقائق المحلية. تشير نتائجنا إلى أن البيئة البيئية في شنشي تحسنت باستمرار في السنوات الأخيرة، وأن المزيد من التحسينات في ظروف الموارد المائية وجهود البناء البيئي ضرورية لتحسين قدرة محطة الطاقة النووية ومصارف الكربون في شنشي.

Translated Description (French)

L'exploration de la variation spatio-temporelle de la productivité primaire nette (NPP) de la végétation, l'analyse des relations entre la NPP et ses facteurs d'influence, et l'évaluation de la capacité des puits de carbone de la végétation sont vitaux pour la protection et la restauration écologiques dans la province du Shaanxi, une région en Chine avec un environnement complexe. Dans cette étude, le test de tendance de Mann-Kendall, l'analyse des différences et l'analyse de la stabilité des variations ont été utilisés pour analyser la variation spatio-temporelle de la centrale nucléaire ; une analyse de corrélation partielle et une matrice de changement d'utilisation des terres ont été utilisées pour analyser les relations entre la centrale nucléaire et ses facteurs d'influence ; et un modèle d'estimation de la productivité nette de l'écosystème (NEP) a été utilisé pour évaluer la capacité de puits de carbone de la végétation basée sur le produit de la centrale nucléaire de l'ensemble de données MOD17A3HGF. Les résultats suivants ont été obtenus. (1) La centrale nucléaire annuelle moyenne du Shaanxi a montré une tendance à la hausse de 2000 à 2019, et sa stabilité de variation a montré une tendance à la hausse du nord au sud. (2) La centrale nucléaire annuelle moyenne dans le sud était supérieure à celle du nord, mais l'amplitude accrue de la centrale nucléaire était plus élevée dans le nord et plus faible dans le sud. (3) La capacité des puits de carbone de la végétation dans le Shaanxi a montré une tendance à la hausse de 2000 à 2019, et elle était élevée dans le sud et faible dans le nord. (4) La centrale nucléaire était plus sensible aux précipitations qu'à la température dans le Shaanxi, et la centrale nucléaire a montré une variation bimodale avec l'élévation. Les changements de centrale causés par l'utilisation des terres étaient liés aux différences structurelles et au transfert entre les différents types d'utilisation des terres. Cette étude fournit une nouvelle perspective pour l'étude simultanée de la variation spatio-temporelle de la capacité de la centrale nucléaire et des puits de carbone dans différentes conditions naturelles et l'exploration des facteurs influençant cette variation. Ces résultats sont précieux pour l'évaluation scientifique de la productivité de la végétation régionale et de la capacité des puits de carbone, ainsi que pour la formulation de stratégies de développement basées sur les réalités locales. Nos résultats indiquent que l'environnement écologique du Shaanxi s'est continuellement amélioré au cours des dernières années, et que de nouvelles améliorations des conditions des ressources en eau et des efforts de construction écologiques sont essentielles pour améliorer la centrale nucléaire et la capacité des puits de carbone du Shaanxi.

Translated Description (Spanish)

Explorar la variación espaciotemporal en la productividad primaria neta (PPN) de la vegetación, analizar las relaciones entre la PNP y sus factores de influencia y evaluar la capacidad del sumidero de carbono de la vegetación son vitales para la protección y restauración ecológica en la provincia de Shaanxi, un área en China con un entorno complejo. En este estudio, se utilizó la prueba de tendencia de Mann-Kendall, el análisis de diferencias y el análisis de estabilidad de la variación para analizar la variación espaciotemporal en NPP; se utilizó el análisis de correlación parcial y una matriz de cambio de uso de la tierra para analizar las relaciones entre NPP y sus factores de influencia; y se utilizó un modelo de estimación de la productividad neta del ecosistema (NEP) para evaluar la capacidad de sumidero de carbono de la vegetación en función del producto NPP del conjunto de datos MOD17A3HGF. Se obtuvieron los siguientes resultados. (1) La central nuclear anual promedio en Shaanxi mostró una tendencia creciente de 2000 a 2019, y su estabilidad de variación mostró una tendencia creciente de norte a sur. (2) La central nuclear media anual en el sur era más alta que en el norte, pero el aumento de la amplitud de la central nuclear era mayor en el norte y menor en el sur. (3) La capacidad de sumidero de carbono de la vegetación en Shaanxi mostró una tendencia creciente de 2000 a 2019, y fue alta en el sur y baja en el norte. (4) La NPP fue más sensible a la precipitación que la temperatura en Shaanxi, y la NPP mostró una variación bimodal con la elevación. Los cambios de NPP causados por el uso de la tierra se relacionaron con las diferencias estructurales y la transferencia entre diferentes tipos de uso de la tierra. Este estudio proporciona una nueva perspectiva para el estudio simultáneo de la variación espaciotemporal en la capacidad de NPP y sumidero de carbono bajo diferentes condiciones naturales y la exploración de los factores que influyen en esta variación. Estos hallazgos son valiosos para la evaluación científica de la productividad de la vegetación regional y la capacidad de sumidero de carbono, así como para la formulación de estrategias de desarrollo basadas en las realidades locales. Nuestros resultados indican que el entorno ecológico en Shaanxi mejoró continuamente en los últimos años, y que nuevas mejoras en las condiciones de los recursos hídricos y los esfuerzos de construcción ecológica son esenciales para mejorar la capacidad de la central nuclear y el sumidero de carbono en Shaanxi.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تقييم التباين والعوامل المؤثرة لمحطات الطاقة النووية للغطاء النباتي وقدرة بالوعة الكربون في ظل ظروف طبيعية مختلفة
Translated title (French)
Évaluation de la variation et des facteurs d'influence de la centrale nucléaire de la végétation et de la capacité des puits de carbone dans différentes conditions naturelles
Translated title (Spanish)
Evaluación de la variación y los factores de influencia de la vegetación NPP y la capacidad del sumidero de carbono en diferentes condiciones naturales

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4223523770
DOI
10.1016/j.ecolind.2022.108834

Is supplement to
https://openalex.org/W3144952416 (Other)
https://openalex.org/W2376722068 (Other)
https://openalex.org/W2364447134 (Other)
https://openalex.org/W2361685013 (Other)
https://openalex.org/W2354430753 (Other)
https://openalex.org/W2137539380 (Other)
https://openalex.org/W2073533231 (Other)
https://openalex.org/W2001758539 (Other)
https://openalex.org/W1981989787 (Other)
https://openalex.org/W1968435195 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1504272238
  • https://openalex.org/W1571234465
  • https://openalex.org/W2082813889
  • https://openalex.org/W2117184531
  • https://openalex.org/W2139116194
  • https://openalex.org/W2147658171
  • https://openalex.org/W2592230833
  • https://openalex.org/W2599007097
  • https://openalex.org/W2648606548
  • https://openalex.org/W2756906114
  • https://openalex.org/W2777876458
  • https://openalex.org/W2788623958
  • https://openalex.org/W2896808188
  • https://openalex.org/W2998598378
  • https://openalex.org/W2999894018
  • https://openalex.org/W3017278801
  • https://openalex.org/W3111591598
  • https://openalex.org/W3114596590
  • https://openalex.org/W3117575853
  • https://openalex.org/W3126136272
  • https://openalex.org/W3126559375
  • https://openalex.org/W3128002641
  • https://openalex.org/W3128858573
  • https://openalex.org/W3129032951
  • https://openalex.org/W3134275743
  • https://openalex.org/W3163795692
  • https://openalex.org/W3168884856
  • https://openalex.org/W3176129845
  • https://openalex.org/W3178847601
  • https://openalex.org/W3179549481
  • https://openalex.org/W3180978627
  • https://openalex.org/W3184531342
  • https://openalex.org/W3185165551
  • https://openalex.org/W3188295479
  • https://openalex.org/W3193964629
  • https://openalex.org/W4206437133
  • https://openalex.org/W4296438817