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《基于gis和rs的区域陆地植被npp估算——以中国内蒙古为例》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第9卷第3期遥感学报Vol.9,No.32005年5月JOURNALOFREMOTESENSINGMay,2005文章编号:100724619(2005)0320300208基于GIS和RS的区域陆地植被NPP估算———以中国内蒙古为例朱文泉,潘耀忠,龙中华,陈云浩,李京,扈海波(北京师范大学资源学院,环境演变与自然灾害教育部重点实验室,北京100875)摘要:在GIS的支持下,利用地面气象数据和MODIS数据,考虑到最大光利用率在不同植被类型中的差异,构建了一个区域陆地植被NPP估算模型,并以2002年的内蒙古植被为例,研究了植被净初级生产力及其时空分布。结果表明:(1)该模型在
2、数据获取了上比较容易,仅利用地面气象数据和遥感数据就可以对陆地植被NPP进行估算,使其实际的可操作性得到加强。(2)通过与NPP的实测资料及其他模型的对比研究表明:该模型对区域陆地值被NPP的模拟效果较好,与Chikugo模型相比,它更能反应森林NPP的实际情况。(3)2002年内蒙古植被净初级生产力为390.8MtC/a,总体分布趋势是由东北向西南递减,其季节变化也非常明显,在6月中旬至9月中旬的3个月时间里,NPP占了全年的72.7%,而1—2月份植物基本停止生长,净初级生产力极低,每月仅为3.59MtC。关键词:地理信息系统;遥感;净初级生产力;MODIS;内蒙古中图分类号:
3、Q94811/TP79文献标识码:ANPP的研究方法很多,有关学者从不同角度及1引言学科对NPP的估算进行了深入细致的研究,取得了丰硕成果。在区域或全球尺度上,人们无法直接和植被净初级生产力(NetPrimaryProductivity,简全面地测量NPP,因此利用模型估算NPP已成为[6,7]称NPP)是指绿色植物在单位面积、单位时间内所一种重要而广泛接受的研究方法;NPP研究的[1]累积的有机物数量。NPP作为地表碳循环的重早期,有些人根据NPP和气候之间的统计关系,建要组成部分,不仅直接反映了植被群落在自然环境[8—11]立了NPP的气候估算模型;还有些人则根据条件下的生产能
4、力,表征陆地生态系统的质量状况,植物生长和发育的基本生态生理和过程,并结合气而且是判定生态系统碳汇和调节生态过程的主要因候及土壤物理数据,建立了NPP的估算的生态过程子[2],在全球变化及碳平衡中扮演着重要的作用。模型[12—15]。随着遥感和计算机技术的发展,利用自20世纪60年代以来,各国学者对NPP的研究倍遥感模型进行NPP估算已深入到许多领域,有的直受重视,国际生物学计划(IBP,1965—1974年)期间,接用植被指数与NPP的关系进行计算[16—18];而基曾进行了大量的植物NPP的测定,并以测定资料为于资源平衡理论的光利用率模型目前已成为NPP基础联系气候环境因子2建
5、立模型对植被NPP的估算的一种全新手段[19—23],使区域及全球尺度的区域分布进行评估,如Miami模型、Montreal模型、NPP估算成为可能。[3,4]Chikugo模型等。在此期间,世界许多国家基本本文在GIS的支持下,利用地面气象数据和完成了植被生产力的主要描述。建立于1987年的MODIS数据,考虑到最大光利用率在不同植被类型国际地圈———生物圈计划(IGBP)、全球变化与陆地中的差异,构建了一个区域陆地植被NPP估算模生态系统(GCTE)和最近出台的京都协定(KyotoPro2型,并以2002年的内蒙古植被为例,对植被的净初tocol)均把植被的NPP研究确定为核心
6、内容之级生产力进行了估算,分析了其时空分布。[5]一。收稿日期:2003212205;修订日期:2004205220基金项目:国家自然科学基金项目(40371001)和国家重点基础研究发展规划项目(G2000018604)资助。作者简介:朱文泉(1975—),男,湖南永兴人,北京师范大学资源学院2002级博士生,主要从事遥感和地理信息系统在生态学方面的应用研究工作。已发表论文6篇。第3期朱文泉等:基于GIS和RS的区域陆地植被NPP估算301坏,生态环境更加脆弱,而且内蒙古中西部是华北地2研究地区与方法区沙尘天气和沙尘暴的主要发源地。因此开展内蒙古植被NPP及其时空分布的研究,对于
7、掌握该区域211研究区域概况的生态系统质量状况和自然生产能力具有重要的意义。内蒙古自治区位于中国北部边疆,总面积118.32万km,呈狭长形,南北跨纬度15°50′,东西跨纬度212模型与方法28°52′,平均海拔1000m左右,大部分地区属于温带NPP估算模型的构建流程如图1,模型中所估大陆性季风气候,只有大兴安岭北段地区属于寒温算的NPP可以由植物吸收的光合有效辐射(APAR)带大陆性季风气候,年平均气温在0℃—8℃之间,和光利用率(ε)2个因子来表示,其估算公式
