石羊河流域植被净初级生产力时空变化及驱动因素

利用CASA模型（Carnegie-Ames-Stanford Approach）模拟石羊河流域2000—2020年植被净初级生产力（NPP），分析流域NPP的时空变化特征、稳定性和未来变化趋势，并从气候因素、地形因素和人类活动因素3个方面探讨对NPP的变化影响。结果表明：（1）2000—2020年石羊河流域植被NPP多年平均值为291.01 g C·m-2·a-1，呈不显著增加趋势，空间分布呈南高北低的分布格局。（2）2000年以来植被NPP呈增加趋势的区域占总面积的86.4%，其中极显著增加和显著增加的区域分别占6.7%和10.1%。（3）NPP变化在中等波动以上（变异系数Cv≥0.25）的区域所占比例为50.4%。（4）从未来变化趋势看，石羊河流域植被NPP恢复的持续性较弱，呈增加并反持续的地区所占比例达到57.1%。（5）流域的植被NPP变化与气温、降水均成正相关，对气温的响应更为敏感。NPP随海拔高度和坡度增加呈现增大后减小趋势，近年来流域实施的一系列人工造林、退耕还林还草等措施对植被NPP的增加具有明显促进作用。     

青海湖流域NPP动态变化及驱动力

对青海湖流域植被净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)以及驱动因子进行分析可以为流域生态管理与可持续发展提供一定的参考。本研究基于Carnegie-Ames-Stanford Approach(CASA)模型估算了青海湖流域NPP值，通过趋势分析、Hurst指数、地理探测器等方法，定量评估了2000—2018年青海湖流域NPP的动态变化及驱动因子。结果表明：从空间分布来看，青海湖流域多年平均植被NPP为218.88 g C·m^-2，年平均NPP的高值分布在青海湖北部和南部，最高达到375.85 g C·m^-2，低值分布在青海湖东岸，最低为0.11 g C·m^-2。从时间变化看，2000—2018年流域年平均NPP表现为上升趋势，增幅为1.61 g C·m^-2·a^-1,2018年达最高值为247.30 g C·m^-2。季节变化表明7月NPP最高，1月NPP最低。在NPP未来变化趋势上，Hurst指数小于0.5的区域占比为75...     

基于风蚀模型的准东地区土壤风蚀研究

文中选取准噶尔盆地东部(准东)为研究区,以土地利用类型、气象数据为基础,结合实地监测与调查,基于中科院寒区旱区环境与工程研究所的大田推广模型,定量计算各类地表在不同植被和风力条件下的土壤风蚀模数,分析准东地区土壤风蚀状况。结果表明:准东地区土壤风蚀模数呈现未利用地(风蚀模数6456.17t·km~(-2)·a~(-1))>林草地(风蚀模数3437.32t·km~(-2)·a~(-1))>耕地(风蚀模数758.71t·km~(-2)·a~(-1));土壤风蚀主要发生月份为4月和5月,占全年风蚀量的52%。模型模拟的准东地区年风蚀总量达10194.28万t,平均风蚀模数4571.43t·km~(-2)·a~(-1)。为验证模型模拟的准确性,用测钎法实测准东地区土壤风蚀模数,模型模拟值与实测之间的误差分析表明模型的精确性达84%以上,证明该模型可用于该区域土壤风蚀监测。     

氮添加和降水变化对红砂生理指标的影响

以红砂幼苗为研究对象,测定了不同降水[降水减少30%(W-)、自然降水(W)和降水增多30%(W+)]和氮添加[N_0(0 g·m~(-2)·a~(-1))、N_1(4.6 g·m~(-2)·a~(-1))、N_2(9.2 g·m~(-2)·a~(-1))、N_3(13.8 g·m~(-2)·a~(-1))]条件下红砂幼苗叶片的脯氨酸(Pro)、叶绿素(Chl)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和可溶性蛋白(SP)含量。结果表明:(1)在自然降水量(W)和降水量增加30%(W+)条件下,随施氮量的增加,红砂脯氨酸和叶绿素含量呈增加趋势,说明水分条件适宜时,水氮会发挥耦合效应促进脯氨酸和叶绿素的积累。(2)在无氮添加(N_0)和低氮(N_1)水平下,自然降水量(W)条件下的POD活性分别显著小于降水量减少30%(W-)条件下的值,中氮(N_2)、高氮(N_3)水平下则明显相反。说明在低氮水平下,降水量增加抑制POD活性的增加,而中氮和高氮添加极大地减缓这种抑制作用,促进POD活性的增强,表现了氮水间的补偿效应。(3)在自然降水量(W)条件下,随氮添加量的增加,可溶性蛋白含量先增大后减小,而降水量减少30%(W-)条件下,氮添加对可溶性蛋白含量影响不显著。说明在正常水分条件下,适量的氮素添加会促进植物体内蛋白的转化,但当施氮量达到一定临界值时,氮素含量的持续增加将会抑制可溶性蛋白的产生,而水分亏缺时施氮对可溶性蛋白的转化无显著影响。     

基于面向对象分类的马兰冰帽变化与气候响应

以Landsat遥感影像和数字高程数据为基础数据,利用面向对象分类方法提取了马兰冰帽1990、2000、2015年3期冰川边界,并分析了冰帽变化情况。结果表明:马兰冰帽在近25 a来一直处于退缩状态。由1990年的195.87 km~2减少到2015年的188.60 km~2,退缩了7.27 km~2,占1990年冰帽面积的3.71%,退缩速率为0.15%·a~(-1);不同时段内冰帽变化速率具有差异性,1990—2000、2000—2015年2个时段内冰帽退缩速率分别为0.16%·a~(-1)、0.14%·a~(-1),冰帽退缩速率处于减慢状态;不同朝向的冰川发育特点和变化差异显著,南坡冰川退缩速率较北坡慢。25 a来,研究区域内夏季平均气温升高了2.21℃,升温显著,增温率为0.67℃·(10a)~(-1),年降水量增加了53.52 mm,线性增加率为16.22 mm·(10a)~(-1),增加速度缓慢。由此推断,夏季气温显著升高是引起马兰冰帽持续退缩的主要原因。同时,研究发现地形条件对冰川规模变化也产生重要影响。     

近30年关天经济区植被净初级生产力对土地利用变化的动态响应

利用1980-2010年4期Landsat遥感影像,获取相应年份的土地利用图,并提取NDVI,在此基础上利用CASA模型计算关天经济区植被NPP,计算分析土地利用变化对NPP的影响。结果表明:1)林地NPP均值最大(383.38gC·m-2·a-1),其次是草地、耕地,建设用地NPP最低(271.66gC·m-2·a-1)。2)关天经济区近30年NPP呈现先降低后增加再小幅降低的趋势,1980年的植被NPP为2.3×107gC·m-2·a-1,2000年为1.7×107gC·m-2·a-1,2005年为3.2×107gC·m-2·a-1,2010年2.2×107gC·m-2·a-1。3)关天经济区植被NPP在空间上分布不均衡。秦岭山区以及宝鸡与天水交界处的山区植被NPP高,秦岭山区植被NPP高达631.15gC·m-2·a-1,而低值区(53.85gC·m-2·a-1)位于经济发达的关中平原。4)土地利用变化区域,土地利用类型变化对区域植被NPP的影响显著,耕地转变为建设用地使NPP降低,关中平原与天水地区人口居住区与开垦区植被NPP明显下降,土地开发利用导致了植被NPP的降低。所以,关天经济区在维持经济发展的同时,要控制建设用地的无序增长,维持好区域的植被覆盖,保障区域生态平衡。     

水资源管理增强下的塔里木河上中游碳储量动态评估

自2000年实施流域综合治理和2010年推行流域体制改革以来,塔里木河流域水资源管理能力不断增强。然而,水资源管理对流域生态系统固碳能力的提升效果如何,未曾开展评估。以胡杨林集中分布的塔里木河上中游为研究靶区,采用InVEST模型,基于2000年、2010年、2018年土地利用/覆被变化数据,分析了水资源管理增强下流域生态系统碳储量的变化特点。结果表明:(1)2000年、2010年、2018年塔里木河上中游的总碳储量分别为93.70 Tg、93.92 Tg、93.01 Tg,平均碳密度分别为67.63 t·hm~(-2)、67.78 t·hm~(-2)、67.12 t·hm~(-2),基本保持稳定。林地是塔里木河上中游的主要碳库、草地次之。(2)2000—2010年碳储量增加0.22 Tg,主要由于大量草地类型(69.35 t·hm~(-2))转化成耕地类型(73 t·hm~(-2))。自2000年塔里木河综合治理实施后,植被恢复使得地表生物量增多,林地、草地碳密度和碳储量增加;2010—2018年碳储量减少0.91 Tg,碳损失途径主要源于大量林地类型(73.77 t·hm~(-2))转化成耕地类型(73 t·hm~(-2)),造成草地总碳储量降低。(3)碳储量空间分布具有较强的空间异质性,其特点以塔里木河上中游为条带向四周波动递减。碳储量变化显著区域在空间分布上与土地利用变化区域基本一致。研究可为深入了解干旱区碳循环,提升流域生态系统固碳功能,优化水资源管理提供科学依据。     

生物炭、有机肥连续施用对盐碱土壤改良效果研究

为探究生物炭和有机肥连续施用3 a对黄河三角洲地区中度盐碱土改良效果及对水溶性盐基离子时空变化规律的影响,采取田间小区试验,共设置CK(仅施N 550 kg·hm~(-2)·a~(-1),P_2O_5 120 kg·hm~(-2)·a~(-1))、C1(5 t·hm~(-2)·a~(-1)生物炭)、C2(10 t·hm~(-2)·a~(-1)生物炭)、C3(20 t·hm~(-2)·a~(-1)生物炭)、N1(7.5 t·hm~(-2)·a~(-1)有机肥)、N2(10 t·hm~(-2)·a~(-1)有机肥)6个处理。结果表明:(1)生物炭对0～20 cm土层土壤含水率提升效果优于有机肥,C3处理增幅最大,C2处理略小于C3,较CK增幅达17.98%;20～40 cm土层,各处理土壤含水率呈下降趋势(降幅4.39%～9.23%);土壤含水率变异程度表征C2处理具有更稳定的保水性能。(2)生物炭处理明显降低了各层土壤含盐量(降幅3.56%～9.80%),C2处理较CK降幅达9.80%,有机肥处理降盐效果欠佳。(3)在0～40 cm土层中,各处理表现出降低Na~+含量(降幅4.59%～12.51%)、钠吸附比(SAR降幅12.67%～23.61%)及碱化度(ESP,降幅16.05%～30.06%)的效果,其中生物炭处理对Na~+的降低效果优于有机肥,C2处理较优,有效地抑制了Na~+的毒害,但对Ca~(2+)、Mg~(2+)含量提升及SAR、ESP值降低的效果略差于有机肥。(4)生物炭对小麦增产效果优于有机肥,且C2处理效果最优,增产率达20.97%。综上所述,生物炭在提高土壤持水能力、作物产量和盐碱地综合改良方面优于有机肥,且C2处理较优。因此,黄河三角洲地区的中度盐碱土采用10 t·hm~(-2)·a~(-1)的生物炭施用量进行改良较为适宜。     

基于CSLE模型的天山北坡中段山区水力侵蚀时空变化特征及影响因素研究

掌握天山北坡土壤水蚀分异的空间规律及其驱动力,对生态预警和土壤侵蚀防治具有重要意义,为天山北坡区域生态环境的综合治理提供理论依据和数据支持。以天山北坡中段山区为例,基于中国土壤流失方程(Chinese Soil Loss Equation,CSLE),采用野外调研、地理信息系统、数理统计和地理探测器等方法,定量分析2000—2018年研究区土壤水力侵蚀的时空格局特征(面积,强度和地理分布),借助地理探测器探究降雨、地形、土壤、植被对土壤水力侵蚀强度的内在驱动力。结果表明:(1)2000—2018年天山北坡中段山区土壤水力侵蚀强度主要以微度、轻度侵蚀为主,分别占总面积的32.34%～40.87%、33.36%～43.01%。近20 a的微度、轻度侵蚀的面积均呈下降趋势(-26.70 km~2·a~(-1)、-77.47 km~2·a~(-1)),而其他侵蚀强度的面积均呈上升趋势(22.10～30.96 km~2·a~(-1)),总体上土壤水力侵蚀强度处于增加趋势。(2)整体土壤侵蚀模数呈乌鲁木齐市昌吉市阜康市呼图壁县玛纳斯县沙湾县石河子市。天山北坡中段山区侵蚀强度的空间分布与降雨、地形、土壤、植被密切相关,土壤类型为棕钙土、草毡土、栗钙土,植被覆盖度小于15%、坡度大于15°和降雨量在400～450 mm范围内的地区为高风险侵蚀区域。(3)分异性的大小由因子探测器中q值来度量,其q值越大,该影响因素对土壤侵蚀空间分布的解释力越强,呈降雨(0.49)土壤类型(0.17)坡度(0.11)植被覆盖度(0.10)。不同影响因素通过交互作用明显增强土壤侵蚀空间异质性,及植被覆盖度与降雨因子的耦合作用,q值增幅极大,确定土壤侵蚀重点治理区域对全面土壤侵蚀防治具有重要意义。     

人类活动和自然因素对海流兔河流域生态环境影响分析

为了分析研究海流兔河流域生态环境变化以及人为因素和自然因素在区域中各自影响,文中通过计算实际的NPP和潜在的NPP的方法来分离人为因素和自然因素各自所占比例。结果表明:1)研究区多年来植被生态环境呈现出良性的发展;2)在时空变化中,人为因素占到影响区域的85.9%,是该区域生态环境良性发展的主要推动力;3)在区域空间变化中,人类活动影响较大的区域主要集中分布在河床谷地以及湖盆滩地地区,自然因素影响较大的区域主要集中分布在沙丘沙地以及流域分水岭和河岸两边的沙梁地区。人为因素和自然因素共同促进了该区域的生态环境发展,人为因素是该区域生态环境良性发展的主要推动力。     

灌水量对全膜垄作沟灌玉米产量及水分利用效率的影响

针对河西灌区水资源紧缺的问题,探索玉米合理的灌溉量,以期指导区域玉米合理灌溉。通过在石羊河流域设置不同的灌水量梯度,研究不同灌水量对全膜垄作沟灌玉米产量及水分利用效率,以及土壤含水率、产量要素的影响。结果表明:全膜垄作沟灌玉米灌水量从4 500 m~3·hm~(-2)增加到4 725 m~3·hm~(-2)、4 950 m~3·hm~(-2)时,产量并没有随着灌水量的增加而增加,灌水量增加到5 175 m~3·hm~(-2)时,在水分利用效率没有降低的情况下,产量相对于4 500、4 725 m~3·hm~(-2)和4 950 m~3·hm~(-2)处理明显增加11.46%、8.39%和8.54%,其中果穗长度、穗粒数和百粒重平均增加4.88%、3.27%和4.31%是其产量增加的主要原因。对于土壤含水率,玉米需水盛期的7月16日至8月3日,5 175 m~3·hm~(-2)处理显著高于其他三个处理,而灌浆期各处理间则差异不显著。与播前期相比,收获期土壤含水率降低层主要集中在20~80 cm土层,土层贮水量平均降低6.72 mm,且各处理0~110 cm土层贮水量差异并不明显。因此,本研究表明5 175 m~3·hm~(-2)为石羊河流域全膜垄作沟灌条件下的适宜灌溉量,但灌浆中后期的最后一次灌水应考虑适当降低灌水量。     

21世纪以来呼伦贝尔市植被净初级生产力时空变化特征分析

植被净初级生产力(NPP)体现植被在自然条件下的生产能力,是全球变化领域的热点内容。文中以呼伦贝尔市为研究区,利用遥感生产力模型(CASA模型)获取研究区2000、2005、2010和2015年四期NPP数据,分别从NPP空间分布特征、特征值变化、NPP变化的空间格局和不同植被类型NPP变化等方面分析近15年来呼伦贝尔市NPP的时空变化特点。结果表明:(1)呼伦贝尔市NPP空间分布呈现出明显的地带规律性,从西往东有明显的增加趋势;(2)呼伦贝尔市NPP取值范围主要集中在200-400g C/(m2·a),年均NPP为340.7g C/(m2·a),NPP取值>600g C/(m2·a)的面积虽然占比较小但有明显的增加趋势;(3)在2000-2015年期间,呼伦贝尔市NPP呈现出先略微下降后逐渐增加的趋势,西部草地区域呈现出持续下降趋势,而其他区域略有波动但整体增加趋势;(4)从不同植被类型NPP变化结果来看,在2000-2015年期间,旱地与水田呈现出逐渐增加趋势,天然草地呈现出逐渐减少趋势,其它植被类型的NPP变化虽有波动但总体呈现增加趋势。     

黄土高原气候和人类活动对植被NPP变化的影响

本研究基于CASA模型获得黄土高原2000—2018年植被NPP数据集，通过相关性、残差分析等方法，定量分析了气候变化和人类活动对植被NPP变化的影响。结果表明：（1）黄土高原2000—2018年植被NPP呈东南高、西北低分布格局，研究区约86.86%区域植被NPP呈增加趋势，主要为退耕还林还草的核心区；呈下降趋势的面积占13.14%，主要分布在西北部的干旱区。（2）气候变化和人类活动对植被NPP变化的贡献率分别为48.78%和51.22%，在空间上有明显的差异性，人口稀少、发展相对落后地区的植被变化主要受气候变化的影响；人口众多、经济发展较好地区植被变化以人类活动为主。（3）黄土高原作为干旱半干旱区植被对气候变化的响应较为敏感，随着人类活动的日益频繁，气候和人类活动共同作用于黄土高原的植被变化。本研究有助于理解气候变化和人类活动对植被动态变化的影响，并为黄土高原的植被恢复和高质量发展提供科学依据。     

新疆3大山区云中液态水时空分布特征

采用2003—2015年美国宇航局(NASA)发布的AIRS/Aqua L2 Standard Physical Retrieval(AIRS+AMSU)V006(AIRX2RET)云数据集,选取新疆地区,特别是云水量较丰富的3大山区为研究区域,研究其云中液态水的时空分布特征。结果表明:从空间分布看,北疆的云水量高于南疆,山区比沙漠盆地丰富,山区迎风面更为丰富,高达500×10~(-6)kg·m~(-2),呈西多东少的趋势。受大气环流的影响,整个研究区域、天山和阿尔泰山的云水量在春季分布较丰富,均高于350×10~(-6)kg·m~(-2),昆仑山在夏季分布较丰富;整个研究区域秋季的云水量分布均较少,在20×10~(-6)kg·m~(-2)以下。近13 a研究区域云水量的年均值为42.47×10~(-6)~455.32×10~(-6)kg·m~(-2),整个研究区域云水量总体平稳,3大山区则呈下降趋势;在2009—2010年研究区域的云水量总体呈上升趋势,天山变化较明显。3大山区云水量的年变化呈"单峰形",阿尔泰山、天山和昆仑山云水量最高时段分别出现在2—4月、3—5月和4—8月,峰值分别为822.30×10~(-6)kg·m~(-2)、869.75×10~(-6)kg·m~(-2)和742.82×10~(-6)kg·m~(-2)。     

调亏灌溉对海岛棉光合物质生产与分配的影响

以新海24号和新海35号为材料,研究了蕾期调亏灌溉对海岛棉光合物质生产与分配的影响。海岛棉蕾期滴灌定额设0 m~3·hm~(-2)(重度调亏,土壤含水量10%)、900 m~3·hm~(-2)(轻度调亏,土壤含水量16%)、1 800 m~3·hm~(-2)(丰水,土壤含水量20%)3个水平。结果表明:900 m~3·hm~(-2)和1 800 m~3·hm~(-2)的叶面积指数(LAI)和净光合速率(Pn)无显著差异,均与0 m~3·hm~(-2)差异显著;且900 m~3·hm~(-2)的蕾/花/铃累积量最大,棉铃脱落率最低,因此皮棉产量最高(2 372.9 kg·hm~(-2)),分别比1 800 m~3·hm~(-2)、0 m~3·hm~(-2)平均高11.0%和41.8%。可见,轻度调亏灌溉(900 m~3·hm~(-2))在节水的同时,能够充分发挥膜下滴灌海岛棉的增产潜力。     

皇甫川流域水沙变化及驱动因素分析

皇甫川流域地处黄河中游典型的多沙粗沙区,该区域的水沙变化对黄河下游水沙情势的改变具有重要指示意义。利用双累积曲线确定1954-2010年皇甫川流域水沙变化的典型时段,对其趋势进行分析,并基于20世纪50年代以来水利水保措施的实施来剖析流域水沙变化的驱动因素。结果表明：皇甫川流域水沙的演变过程可划分为4个典型时段,即1954-1978年、1979-1987年、1988-2002年、2003-2010年。1954-1978年,流域治理度低,受人类活动影响较小,为水沙的自然变化时段;1979-2010年水利水保措施的减水减沙效应不断增大,双累积曲线法计算的减水减沙效应分别为41.8%和49.7%,径流/输沙系数还原法计算的减水减沙效应分别为44.7%和48.3%。     

呼伦贝尔森林草原交错区近30年NPP动态与气象因子的相关性研究

植被净初级生产力(net primary productivity,NPP)及其对气候变化的响应研究是全球变化的核心内容之一.应用遥感影像、气象数据、光能利用率遥感模型,逐像元分析1982-2010年呼伦贝尔林草交错区NPP的时空变化及其与气候因子的关系.结果表明:1)NPP平均值由大兴安岭山地向东西两侧逐渐降低,呼伦贝尔草原区最低(均值0 ～350gC·m-2a-1),高值区主要分布在大兴安岭林区(450～ 520gC·m-2a-1);2)近30a大兴安岭林区中北部区域像元尺度NPP呈弱增长(0～5)趋势,其他林区和岭西林草交错区呈弱下降(-5～0)趋势,草原区越向西下降越明显(-25 ～-5);3)研究区北部森林区年NPP与生长季气温关系较密切,草原区NPP则主要受降水控制.     

新疆地区遥感、融合和陆面模式模拟的蒸散产品的不确定性分析

蒸散是干旱区水资源消耗的主要方式,由于该地区地表植被覆盖稀疏且空间异质性较大,目前国际常用的众多蒸散产品的结果存在较大差异。故选取中分辨率成像光谱仪(MOD16)蒸散产品、全球陆地蒸散阿姆斯特丹模型(global land evapotranspiration amsterdam model,GLEAM)和通用陆面模式(common land model,Co LM)的蒸散产品为代表,利用三角帽(three cornered hat,TCH)方法定量评价3种蒸散产品在新疆干旱区模拟结果的空间不确定性。结果表明:GLEAM和MOD16蒸散产品的空间分布规律相似,山区蒸散值均显著高于平原区;Co LM在阿尔泰山、天山蒸散值显著高于平原区。此外,全疆多年平均蒸散值分别为:GLEAM[(142.36±11.11)mm·a~(-1)]、Co LM[(126.66±19.12)mm·a~(-1)]、MOD16[(78.64±4.61)mm·a~(-1)]。基于TCH方法的全疆蒸散模拟的不确定性结果大小依次为:Co LM(24.18 mm·a~(-1)),GLEAM蒸散产品(21.58 mm·a~(-1)),MOD16蒸散产品(17.66 mm·a~(-1))。在灌丛,山地半干旱区和山地半湿润区,3种蒸散产品的不确定性显著不同,其中Co LM不确定性最大(33.47 mm·a~(-1)、30.46 mm·a~(-1)、32.11 mm·a~(-1)),MOD16不确定性最小(9.50 mm·a~(-1)、14.80 mm·a~(-1)、14.34 mm·a~(-1))。量化新疆地区蒸散的不确定性为更加准确估算该地区的蒸散有着重要的科学意义。     

青海湖布哈河口沉积物粒度特征及其环境意义

以青海湖西北部布哈河口湖泊沉积物为研究对象,用激光粒度仪对其进行粒度分析,并用137Cs定年法测定了该区沉积速率。结果表明:沉积物的粒度特征随着水动力条件的波动呈有规律的变化。QH06和QH08的深度堆积速率分别是0.137 cm·a~(-1)、0.078 cm·a~(-1),质量堆积速率分别是0.105 g·cm~(-2)·a~(-1)、0.030 g·cm~(-2)·a~(-1)。靠近湖岸,137Cs通量较大,沉积速率较大,分选性也较好。结合粒度特征分析得出,青海湖西北部布哈河口气候变化分为3个阶段:1853—1886年,该区气候向干旱方向发展;1886—1940年向湿润方向发展;1940—2013年向干旱方向发展。其中,1978年和1989年粒度特征的明显变化和布哈河水文资料相对应,说明了粒度特征指示该区气候干湿变化的可靠性。布哈河口环境受人类活动的影响较大。     

黄土高原地区NPP的自然影响因素分析

以SPOT NDVI和多种自然地理要素数据为基础,利用改进光能利用率计量模型,探究影响净第一性生产力（NPP ）变化的自然因素差异及各地貌类型区NPP变化的主导影响因素。结果表明：①1998—2010年黄土高原地区NPP物质量平均值为9．884～50．790 gC·m－2·a－1,明显低于全国平均水平342 gC·m－2·a－1。②影响NPP变化的自然因素差异显著。台塬区保水性好,水土流失强度较低,NPP物质量增加显著,风蚀地貌区NPP水平低,降幅明显;干湿条件是影响NPP变化的重要自然要素,半湿润区NPP增幅量较大;坡度对NPP变化的影响显著,陡坡区林、草植被覆盖度增加,NPP增幅明显;微观尺度上水热空间分布与海拔高度相关,研究区海拔200～1000 m范围NPP增幅显著,海拔高于1000 m的区域NPP呈下降趋势。③影响NPP空间分布格局差异的主导因素为水热条件,但决定黄土粱卯地貌类型区的NPP物质量水平正相关的主导因素为高程因子,0．01置信水平下相关系数为0．52;太阳辐射对NPP物质量表现为显著负相关关系,尤其对气候干旱区域表现突出。