不同叶面积指数遥感数据模拟中国总初级生产力的时空差异

发布时间：2021-06-18 18:58

　　陆地生态系统总初级生产力（GPP）反映了植物吸收固定大气中CO₂的能力,是碳循环过程中的重要环节。光能利用率（LUE）模型被广泛应用于GPP模拟。叶面积指数（LAI）数据是LUE模型的重要输入数据,不同的LAI数据差异较大,从而导致GPP模拟存在很大差异。利用3种常用的卫星遥感LAI数据（MCD15、GLASS和GlobMap）和气象数据模拟中国2003～2017年的GPP,比较了3种LAI数据在中国区域的时空差异,分析不同LAI数据模拟的中国GPP的时空差异。研究结果表明:3种LAI数据在中国区域的年平均值和LAI变化趋势的空间分布格局存在明显差异,森林区域的差异较大;2003～2017年间,中国区域3种LAI年平均值均呈显著增加趋势（p<0.01）,但不同LAI数据年平均值的年际变化差异明显;站点尺度GLASS LAI模拟的GPP与观测值相关性较好;不同LAI数据模拟的中国GPP总量多年平均值差异明显,最大值为7.46 Pg C a^-1（GLASS）,最小值为6.39 Pg C a^-1（GlobMap）;3种... 

【文章来源】：遥感技术与应用. 2020,35(05)北大核心CSCD

【文章页数】：13 页

【部分图文】：

2017年中国土地覆盖类型分布图

2003～2017年全国年平均LAI显著增加（p<0.01）（图4(a））。3种LAI年均值的年际变化斜率差异明显。LAI-Glob Map的年际变化斜率最高（0.013 m2m-2,R2=0.91),LAI-MCD15次之（0.009m2m-2,R2=0.86),LAI-GLASS最低（0.007 m2m-2,R2=0.85）。森林LAI的年平均变化率明显高于农田和草地（图4(b)～(d））。森林LAI-Glob Map的年平均变化率最高（0.033 m2m-2,R2=0.86）。农田LAI-MCD15和LAI-Glob Map年平均变化率（0.013和0.015 m2m-2）明显高于LAI-GLASS(0.004 m2m-2）。草地LAI-MCD15和LAI-Glob‐Map有显著的增加趋势（p<0.05），而LAI-GLASS的增加趋势并不显著（p>0.05）。3.2 不同LAI数据模拟的中国GPP的时空差异

利用站点气象数据和3种LAI数据模拟GPP(GPP-MCD15、GPP-GLASS和GPP-Glob Map）的年总量与站点通量观测GPP年总量（GPP-EC）比较的结果如图5所示。与GPP-MCD15和GPP-Glob Map相比，GPP-GLASS和GPP-CE之间更加接近1∶1线，GPP-GLASS的R2(0.81）比GPP-MCD15的R2(0.69）和GPP-Glob Map的R2(0.58）分别高17.4%和39.7%。GPP-GLASS与GPP-EC的RMSE最小（328.7 g C m2a-1），比GPP-MCD15的RMSE和GPP-Glob Map的RMSE分别低27.9%和44.1%。3.2.2 不同LAI数据模拟GPP的空间差异

【参考文献】：
期刊论文
[1]两叶光能利用率模拟结果与全球GPP产品的时空一致性[J]. 单良,周艳莲.  陕西师范大学学报(自然科学版). 2019(03)

博士论文
[1]基于遥感和过程模型的中国陆地生态系统水分利用效率时空变化特征研究[D]. 柳艺博.南京大学 2013

硕士论文
[1]中国地区辐射变化对陆地生态系统总初级生产力的影响[D]. 吴小翠.南京大学 2015



本文编号：3237209