基于MODIS影像和通量塔数据模拟浙江安吉毛竹林总初级生产力

来源 :浙江农林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yongheng0106
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陆地生态系统碳循环是全球变化研究的核心内容之一,陆地生态系统生产力的研究是陆地生态系统碳循环研究当中的重要组成部分。毛竹林作为森林生态系统的重要组成部分,其碳汇功能已得到广泛的认可。涡度相关技术的应用为毛竹林生态系统生产力的研究提供了长期连续的观测数据,但通量贡献区的范围有限,空间尺度扩展较困难。遥感手段可以提供连续、大尺度和定量的观测数据,为毛竹林生态系统碳通量的模拟和尺度推绎提供了可能。VPM模型在森林、农田、高原草甸等陆地生态系统生产力的应用中取得了很好的模拟效果,但是在毛竹林生态系统中的应用还没有。本文尝试应用VPM模型估算毛竹林生态系统的总初级生产力(GPP),并用通量塔数据进行验证,评估遥感模型估算毛竹林总初级生产力的可行性,主要结论如下:(1)安吉山川毛竹林2011年全年表现为碳汇,毛竹林生态系统碳循环各分量(净碳交换量、生态系统呼吸和总初级生产力)表现为明显的季节变化,净碳交换量总值为-417.523gCm-2a-1(负值为碳汇),生态系统呼吸总值为1482.16gCm-2a-1,总初级生产力总值为1899.687gCm-2a-1。(2)本文应用MOD09A1进行NDVI、EVI和LSWI的计算并应用HANTS对EVI和NDVI做了降噪处理,获得NDVI、EVI的时间序列数据。因LSWI数据波动较大,未对LSWI数据进行处理。将通量塔获得的光合有效辐射PAR、温度等数据整合成8d时间间隔数据,与植被指数数据时间间隔保持一致。(3)本研究将VPM模型应用到毛竹林生态系统中模拟GPP的季节和年际动态,结果显示VPM模型估算的GPP在季节变化趋势上和通量站点数据获得的GPP保持一致,在全年累积总量上接近,两者之间的决定系数达到0.747,表明VPM模型应用于毛竹林生态系统生产力估算有一定的潜力,但与VPM模型在其他生态系统的成功应用相比,该结果仍有一定的差距,表明VPM模型应用于毛竹林生态系统还有待于进一步的改善。
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