我国北方地区植被总初级生产力的空间分布与季节变化

摘要

本研究通过集成Terra MODIS卫星影像数据与地面通量台站的观测数据,改进了基于遥感的VPM光能利用率模型,模拟了我国北方地区2008年陆地生态系统总初级生产力 (GPP) 的空间分布与季节变化.研究表明: (1) 我国北方地区植被GPP在空间分布上表现为东高西低的特征,年均值为518.36 g/m2 (C重量,下同).(2) 我国北方地区主要植被类型的GPP有较强的季节动态,大体上都表现出单峰变化趋势.GPP值按照由大到小顺序依次为: 夏绿阔叶林 (DBF)>针阔混交林 (MF)>农田 (Crop)>落叶针叶林 (DNF)>常绿针叶林 (ENF)>草地 (Grass)>稀疏灌丛 (Oshrub)>裸地或稀疏植被 (BSV).(3) 整个区域的GPP季相变化表现为: 夏季最高,达到32.80 g·m-2·(8 d)-1,为全年最大值; 春季GPP为5.67 g·m-2·(8 d)-1,与秋季的5.08 g·m-2· (8 d)-1较为接近,冬季GPP最弱,仅为0.07 g·m-2·(8 d)-1.与通量台站实测值及前人研究结果的比较表明,本文所模拟的GPP与观测值之间的相对误差绝对值多小于15%,表明模拟结果具有较好的可靠性.这说明通过集成遥感观测数据与台站观测数据的方法来模拟GPP,可以较准确地模拟区域尺度的GPP空间分布与时间变化,这为深入研究陆气相互作用提供了重要研究手段.