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中国科学院博士 主要从事遥感机理、定量反演、数据处理以及GIS应用研究。ArcGIS、Envi 、ERDAS、Ecognition软件、IDL语言、6S、SAIL

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植被NPP的获取方法  

2012-11-09 11:04:31|  分类: 生态 |  标签: |举报 |字号 订阅

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http://www.woodok.com/news/newsDetail-11182.htm

?

依据对植被NPP研究手段与原理的不同,其研究方法可简单划分为调查实测法和模型估算法。

1、植被NPP调查实测法

???? 陆地植被NPP研究早期常采用的方法有收获量测定法及生物量调查法。近年来,随着全球通量观测网络FLUXNET的建立和不断完善,涡度相关技术作为主要的技术手段也在植被NPP估算中得到广泛应用。

1. 1、收获量测定法

????? 收获量测定法多用于农作物、草地等陆地生态系统,主要通过定期收割植被烘干称重实现。为使结果更精确,通常要在整个生长季多次取样,并对植物地上和地下部分分别取样测定。该方法简单易行,但破坏性采样往往会对生态系统造成影响。

1.2、生物量调查法

????? 生物量调查方法是国内外普遍应用的一种用于估算森林长期碳蓄积量的方法,多采用皆伐法、平均木法和材积转换法等常规测树学方法分别估算森林生态系统各组分生物量,再通过对地上部分、枯落物和根系分别进行实验室分析确定碳含量,进而确定森林各组分的生产力组成。由于植被本身及不同植被类型之间均存在组织中碳密度的差异,因而对于林分
结构复杂的森林,调查采样和实验室分析工作量相对较大。

????? 实测方法是NPP研究中应用最早的一种传统方法,具有方案成熟、可操作性强等优点,但由于人力、物力限制,研究站点的数量存在局限性,在生态系统或者区域尺度上获得的植被NPP通常存在较大误差。现在的研究中单纯采用该方法来获取较大空间尺度陆地植被的NPP值已经越来越少,而是更多地应用于模型估算结果的地面验证。

1.3、涡度相关法

????? 涡度相关法是采用三维超声风速仪和红外气体分析仪测定植被冠层与大气间揣流交换量的一种微气象学方法,是目前陆地生态系统CO2通量测定最直接的方法,也是在森林碳汇研究中理论与技术发展最为迅速的一种方法。它通过对林冠上方揣流传输速率进行直接观测得出森林与大气间的CO2通量。该方法只需在某一参考高度进行CO2浓度和风速的测定,具有精度高、对研究对象扰动小以及可长期连续监测等优点。

????? 其计算公式为:????????????????????????????????????????????????????????????????????

????????????????????????????????? Fc=ρ'w',???????????????????????????????? (1)

????? 式中Fc为植被一大气间CO2通量,p'为CO2的浓度脉动值,w'为垂直方向风速的脉动值,"-"表示一段时间(15 - 30 min)内的平均值。

????? 在长期观测尺度上,NPP =Rh -NEE =Rh - ∑Fc。其中Rh为生态系统自养呼吸(可以通过箱式法定点观测获得)NEE为净生态系统交换量Fc为CO2通量。

????? 与上述2种实测方法相比,涡度相关法可以对群落类型较复杂的陆地生态系统实现非破坏性的植被NPP估算。该方法可以获取日、季、年时间尺度上 CO2通量的信息,是一种更为有效和直接的植被NPP估算方法。

net ecosystem exchange (NEE)

Gross primary production (GPP)

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