Spatial distribution of net primary productivity and evapotranspiration in Changbaishan Natural Reserve, China, using Landsat ETM+ data

摘要

La télédétection est un outil utile pour faire le suivi de la productivité primaire nette (PPN) et de l'évapotranspiration (ET). Dans cet article, basé sur des mesures de terrain et des données ETM+ de Landsat, on fait l'estimation de la PPN et de l'ET pour l'année 2001, dans la réserve naturelle de Changbaishan, en Chine. Des cartes du couvert, d'indice de surface foliaire et de biomasse de cette région forestière sont dérivées au départ des données ETM+. À l'aide de ces cartes, de données supplémentaires sur la texture du sol et des données météorologiques journalières, on a produit des cartes de PPN et ET à l'aide du simulateur BEPS (« boréal ecosystem productivity Simulator ») pour 2001. Les résultats montrent que les valeurs estimées et observées de PPN de la forêt concordent plutôt bien, avec une erreur relative moyenne de 8,6%. La valeur de PPN des forêts mixtes est plus élevée, avec une moyenne de 500 g C m~(-2)·a~(-1), alors que la valeur de PPN de la toundra alpine et des arbustes est plus faible, avec une moyenne de 136 g C m~(-2)·a~(-1). Contrairement au patron spatial de PPN, la valeur annuelle de ET change de façon marquée avec l'altitude à partir de 600 nm, au pied de la montagne, à environ 200 nm au sommet de la montagne. La valeur de ET est plus élevée pour les forêts de feuillus et à son plus bas pour les zones urbaines et construites.%Remote sensing has been a useful tool to monitor net primary productivity (NPP) and evapotranspiration (ET). In this paper, based on field measurements and Landsat enhanced thematic mapper plus (ETM+) data, NPP and ET are estimated in 2001 in the Changbaishan Natural Reserve, China. Maps of land cover, leaf area index, and biomass of this forested region are first derived from ETM+ data. With these maps and additional soil texture and daily meteorological data, NPP and ET maps are produced for 2001 using the boreal ecosystem productivity simulator (BEPS). The results show that the estimated and observed NPP values for forest agree fairly well, with a mean relative error of 8.6%. The NPP of mixed forests is the highest, with a mean of 500 g C m~(-2)·a~(-1), and that of alpine tundra and shrub is the lowest, with a mean of 136 g C m~(-2)·a~(-1). Unlike the spatial pattern of NPP, the annual ET changes distinctly with altitude from greater than 600 mm at the foot of the mountain to about 200 mm at the top of the mountain. ET is highest for broadleaf forests and lowest for urban and built-up areas.