利用MODIS影像和气候数据模拟中国内蒙古温带草原生态系统总初级生产力  

作　　者：伍卫星[1,2] 王绍强[1] 肖向明 于贵瑞[4] 伏玉玲[4] 郝彦宾[5] 

机构地区：[1]千烟洲生态试验站,中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101 [2]中国科学院研究生院,北京100049 [3]Institute for the Study of Earth, Oceans and Space, University of New Hampshire, Durham, NH 03824, USA [4]生态系统网络观测与模拟重点实验室中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101 [5]中国科学院植物研究所,北京100093

出　　处：《中国科学（D辑）》2008年第8期993-1004,共12页Science in China(Series D）

基　　金：中国科学院创新团队计划(编号:CXTD-Z2005-1);国家重点基础研究发展计划(编号:2002CB412501);美国国家航空航天局土地覆被和土地利用变化项目(编号:NAG5-11160,NNG05GH80G)

摘　　要：温带草原生态系统与大气间的碳交换通量受到降水和土壤水分可利用性的强烈影响,时空变化显著.所以,整合卫星遥感和田间通量观测成为准确刻画中国北方内蒙古温带草原生态系统区域碳循环动态的重要基础.基于涡度相关通量观测系统提供的生态系统与大气间的碳交换通量数据,研究发现:对于内蒙古锡林郭勒温带草原试验站,遥感增强植被指数(EVI)与植被总初级生产力(GPP)的相关关系强于归一化植被指数(NDVI)与GPP的关系.因此,利用基于EVI的植被光合模型(VPM)对该站点的总初级生产力进行了遥感模拟,模型的输入包括增强植被指数,陆地表面水分指数(LSWI),平均空气温度(Ta)和光合有效辐射(PAR).对比2003年5月到2005年9月的涡度相关通量观测数据和模型模拟结果发现:植被光合模型可以准确模拟研究时间段内总初级生产力的季节动态(R2=0.903,N=111,p<0.0001);研究时间段内模拟的总初级生产力为641.5gC·m?2,仅高估了约6%,且植被光合模型模拟效果优于其他生产效率模型(比如:TURC,MODIS-PSN).因此,引进改进的植被指数(比如EVI和LSWI),植被光合模型可以成功模拟温带草原生态系统的总初级生产力,可能成为区域碳通量准确模拟的有效工具.

关 键 词：总初级生产力 涡度相关 遥感 锡林郭勒 

分 类 号：S812[农业科学—草业科学]