河北省植被凈初級(jí)生產(chǎn)力遙感估算.pdf

1、植被作為自養(yǎng)型生物,處于整個(gè)生物鏈的最底端,為各種生物提供適宜的棲身場(chǎng)所和食物,更是通過(guò)碳循環(huán)連接了巖石圈、水圈、大氣圈。
　　植被凈初級(jí)生產(chǎn)力(NPP)作為地表碳循環(huán)的重要組成部分,不僅直接反映著植被在自然環(huán)境條件下的生產(chǎn)能力,而且還反映了植被通過(guò)光合作用對(duì)大氣中CO2的固定能力。植被的凈初級(jí)生產(chǎn)力被認(rèn)為是陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)和碳平衡過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),是判定生態(tài)系統(tǒng)碳匯總和調(diào)節(jié)生態(tài)過(guò)程的主要因子和主要指標(biāo)。
　　本文采用

2、CASA模型,利用2001年河北省的MODIS遙感數(shù)據(jù)和SPOT-VEGETATION NDVI數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)及其他相關(guān)資料,估算2001年河北省凈初級(jí)生產(chǎn)力,對(duì)河北省NPP的空間變化特征以及影響因素進(jìn)行了分析。
　　本研究主要得到以下結(jié)論:
　　(1)本文估算了河北省植被的凈初級(jí)生產(chǎn)力,研究表明2001年河北省NPP的最大值為608gC/m2·a,平均NPP值為334.305gC/m2·a,NPP值分布在0-608gC/m

3、2·a之間,多數(shù)地區(qū)的NPP值分布在200～400gC/m2·a之間。其中NPP值小于200gC/m2·a的地區(qū)為近海、沿海濕地以及西北部的張家口地區(qū);NPP值大于500gC/m2·a的地區(qū)多在承德地區(qū),唐山、秦皇島少部分地區(qū)的NPP值也在500gC/m2·a以上。NPP值在400～500gC/m2·a之間的地區(qū)大多在承德、秦皇島和唐山市內(nèi),只有極少部分分布在石家莊和保定的西部邊緣山區(qū),以及河北平原上。
　　(2)從植被類型來(lái)說(shuō),

4、常綠針葉林、落葉闊葉林、落葉針葉林和一年一熟旱地這些植被所累積的NPP較多;其次是一年兩熟旱地、稀疏灌叢、矮林和密閉灌叢;水體和近海、沿海濕地幾乎不累計(jì)。在季節(jié)上,植被NPP積累的最甚時(shí)是在夏季,秋、春季次之,冬季最少。
　　(3)研究區(qū)內(nèi)凈初級(jí)生產(chǎn)力受溫度、降水、植被指數(shù)、光能利用率等的共同影響。植被的周圍環(huán)境中,水分熱量增多,植被NPP積累增加,但是水熱不足或過(guò)多卻會(huì)造成植被NPP積累能力的減弱;在水熱條件充足穩(wěn)定的前提下,植

5、被指數(shù)、光能利用率的變化與NPP的變化成正比。河北省光能利用率取值在0～69×10-4gC/MJ之間,平均光能利用率為35.81×10-4gC/MJ,河北省大部分地區(qū)的植被光能利用率均在30×10～40×10-4gC/MJ之間;水體及沿海地區(qū)幾乎無(wú)法利用光能,均在10×10-4gC/MJ以下;河北省的西北部山區(qū)的光能利用率較低,在10×10-4～30×10-4gC/MJ之間;承德、秦皇島和唐山的大部分地區(qū)的植被光能利用率較高,多在40×

6、10-4～70×10-4gC/MJ之間,尤其是承德東南地區(qū)與唐山和秦皇島的臨近部分,此處的植被光能利用率在60×10-4～70×10-4gC/MJ之間。
　　(4)本文用實(shí)際結(jié)果驗(yàn)證得出CASA模型顯示凈初級(jí)生產(chǎn)力的時(shí)空變化特征的準(zhǔn)確度還是比較高的。但是這樣得到的NPP結(jié)果還存在很多不確定性,比如數(shù)據(jù)參數(shù)的不確定性和模型的不確定性,數(shù)據(jù)參數(shù)的不確定性多因遙感數(shù)據(jù)的空間分辨率以及處理方法、遙感數(shù)據(jù)分類系統(tǒng)以及分類精度的不同、插值方法