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题名我国北方地区植被总初级生产力的空间分布与季节变化
被引量:18
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作者
王鹤松
贾根锁
冯锦明
赵天保
马柱国
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机构
中国科学院大气物理研究所东亚区域气候-环境重点实验室
中国科学院研究生院
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出处
《大气科学》
CSCD
北大核心
2010年第5期882-890,共9页
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基金
国家重点基础研究发展计划项目2009CB723904和2006CB400500
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文摘
本研究通过集成TerraMODIS卫星影像数据与地面通量台站的观测数据,改进了基于遥感的VPM光能利用率模型,模拟了我国北方地区2008年陆地生态系统总初级生产力(GPP)的空间分布与季节变化。研究表明:(1)我国北方地区植被GPP在空间分布上表现为东高西低的特征,年均值为518.36g/m2(C重量,下同)。(2)我国北方地区主要植被类型的GPP有较强的季节动态,大体上都表现出单峰变化趋势。GPP值按照由大到小顺序依次为:夏绿阔叶林(DBF)>针阔混交林(MF)>农田(Crop)>落叶针叶林(DNF)>常绿针叶林(ENF)>草地(Grass)>稀疏灌丛(Oshrub)>裸地或稀疏植被(BSV)。(3)整个区域的GPP季相变化表现为:夏季最高,达到32.80g.m-2.(8d)-1,为全年最大值;春季GPP为5.67g.m-2.(8d)-1,与秋季的5.08g.m-2.(8d)-1较为接近,冬季GPP最弱,仅为0.07g.m-2.(8d)-1。与通量台站实测值及前人研究结果的比较表明,本文所模拟的GPP与观测值之间的相对误差绝对值多小于15%,表明模拟结果具有较好的可靠性。这说明通过集成遥感观测数据与台站观测数据的方法来模拟GPP,可以较准确地模拟区域尺度的GPP空间分布与时间变化,这为深入研究陆气相互作用提供了重要研究手段。
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关键词
中等分辨率成像光谱仪
光能利用效率模型
植被总初级生产力
遥感
中国北方
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Keywords
moderate resolution imaging spectroradiometer (MODIS)
light use efficiency model
gross primary production (GPP)
remote sensing
northern China
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分类号
P461
[天文地球—大气科学及气象学]
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题名基于支持向量回归改进的温带草原总初级生产力估算
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作者
曹云刚
赵俊
杜蒲英
曾雅慧
张成利
杨秀春
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机构
西南交通大学地球科学与工程学院
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出处
《草业科学》
2025年第9期2153-2165,共13页
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基金
第三次新疆综合科学考察项目(2022xjkk0402)
四川省青年科技创新研究团队项目(2020JDTD0003)。
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文摘
植被生产力是衡量生态系统应对气候变化和人类活动影响的重要指标。本研究的主要目的是提高总初级生产力(GPP)估算的准确性,以满足精确生态监测的迫切需要。为此,本研究在光能利用率模型的基础上,提出了优化的GPP估算模型:CASA_SVR。植被冠层光合有效辐射占比(FPAR)是光能利用率模型的重要参数,CASA_SVR模型结合支持向量回归算法(SVR),利用归一化植被指数(NDVI)和修正土壤调整植被指数(MSAVI)改进了FPAR的估算。结果表明:1)CASA_SVR模型估算GPP的R^(2)为0.71(P<0.001),比CASA模型提高0.19,RMSE和MAE均有所降低。同样,与VPM模型相比,VPM_SVR模型也有改善,R^(2)值增加0.25,RMSE和MAE均有所降低,凸显了将SVR纳入GPP估算模型以及引入MSAVI优化FPAR计算的作用。2)与CASA模型相比,利用CASA_SVR模型估算草甸草原、典型草原和荒漠草原的GPP,RMSE值分别降低7.11、2.31和10.41 g∙(m^(2)∙month)^(−1)。CASA_SVR模型能够显著改善草地的GPP估算,与传统模型和现有的MODIS产品相比,RMSE降低明显,且CASA_SVR在不同草原类型中表现出更广泛的适用性和更高的准确性。
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关键词
温带草原
总初级生产力
陆地资源卫星
支持向量回归
光合有效辐射占比
土壤植被指数
光能利用效率模型
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Keywords
temperate grasslands
gross primary productivity
Landsat 8-OLI
support vector regression
fraction of photosynthetically active radiation
soil vegetation index
light-use efficiency model
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分类号
S812
[农业科学]
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