基于遥感与碳循环过程模型估算土壤有机碳储量

摘要

土壤有机碳含量的估算是当前全球碳循环研究的热点之一,但不同学者之间的估算值差异较大.从估算方法看,主要有基于土壤剖面的直接估算法和基于生态系统碳循环过程模型的间接估算法,这两种方法各有优缺点.直接估算法由于只反映了不同土壤或植被类型的土壤有机碳含量平均值的差异,因而空间分辨率较低.而间接估算法由于参数的简化,影响了土壤有机碳估算的空间精度.作者将遥感的高时空分辨率特征、反映生态系统碳循环动态变化的过程模型、实际测量的土壤有机碳结合起来,以求提高土壤有机碳估算的空间分辨率.考虑到受温度、水分的影响,土壤呼吸与土壤有机碳含量的关系并不好,而土壤基础呼吸由于剔除了温度和水分的影响,从而使其与土壤有机碳的关系非常密切,其测定系数R2可达0.78.采用了结合遥感和碳循环过程的CASA模型及Van't Hoff土壤呼吸模型,首先估算了8km分辨率的土壤基础呼吸的空间分布,在此基础上结合实测的土壤有机碳估算了8km分辨率的土壤有机碳的空间分布.