基于遥感和CASA模型的西江流域NPP时空分布特征研究

张永领,郝成元

（河南理工大学,河南焦作 454000）

陆地植被净初级生产力(Net Primary Production,简称NPP)是陆地植物通过光合作用固定的太阳能,在单位面积、单位时间内所获得的生物量的净增加量,通常以干物质重量表示。陆地植被NPP通常用gC/m2来表示,它是陆地植被碳固定能力的重要表征,是地球生命能量循环和生物地球化学循环的开端,是全球碳循环的重要环节,在全球碳循环中扮演着重要角色,而且任何自然的和人文的波动如土地利用方式的变化、管理方式的变更以及气候变动等都能影响到陆地生态系统NPP的变化[1]。

对植被NPP的研究国外起步较早[2],但是由于技术手段落后对植被NPP的估算精度不高。自20世纪80年代以来,随着RS和GIS技术的快速发展,对NPP的研究也取得了重大突破[3-4],并且使对全球净初级生产力的估计成为可能。我国学者尽管对植被NPP的研究起步相对较晚,但是近年来也得到了深入发展,如陈正华等利用CASA模型结合多光谱遥感数据和气候数据,研究了干旱半干旱典型区黑河流域净第一性生产力的时空分布,并分析了黑河流域上、中、下游NPP的驱动因子[5]。高清竹等采用CASA模型分析了藏北地区草地植被NPP的时空变化特征指出,受水热条件的制约,藏北地区的植被NPP的分布规律受水热条件的制约,呈有规律性的性的水平地带分布[6]。

基于GIS和 RS技术的CASA(Carnegie Ames Stanford Approach)模型在考虑了水分、温度和养分的胁迫作用条件下,通过遥感技术获取FPAR,以得到植被吸收的光合有效辐射APAR,进而估算植被NPP[7-8]。……