中文摘要：

本研究提出基于碳-水循环过程空间格局识别和尺度效应分析的尺度上推途径。用改进后的碳-水循环过程模型模拟和分析了长白山自然保护区和内蒙锡林河流域及其西部地区的碳-水循环过程的时空变化。建立了基于植被辐射传输和几何光学特性的反射率模型，反演了内蒙锡林河流域及其西部地区叶面积指数的时空分布格局。分析了内蒙研究区各个植被类型在不同尺度上的景观指数值；识别了整个流域的空间等级结构和特征尺度。运用多种空间分析方法识别了不同碳-水循环过程的等级结构和特征尺度。结果表明，NPP在整个流域具有3个等级结构，分别对应42×42~51×51km2，9×9~19×19km2和6×6~7×7km2的等级水平。最高等级意味着自相关性性质的转折和新的生物物理过程的出现；中等和低等等级意味着自相关性程度的转折。NPP表现出明显的尺度效应，临界粒度的出现主要受其空间自相关性的控制。NPP的尺度上推可在4个尺度域上进行1×1~7×7km2，8×8~19×19km2，20×20~48×48km2，48×48km2到整个流域。将NPP逐级上推至整个流域至少需获取3个尺度上的值。NPP空间格局的确定性决定其上推结果的确定性。