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集成遥感数据的陆地净初级生产力估算模型研究综述
Overview on estimation models of land net primary productivity integrating remote sensing data

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洪长桥 1   金晓斌 2 *   陈昌春 3   王慎敏 3   杨绪红 4   项晓敏 4  
文摘 净初级生产力(NPP)是衡量碳循环、指导土地利用、评估生态安全、指示环境变化、反映粮食安全等的重要参量,其估算受模型构建机理和生态系统关键地表参数输入的影响。近年来,随着遥感数据的不断丰富和遥感处理技术的快速发展,集成遥感数据的NPP估算模型相较于仅采用气候、土壤等传统观测数据的非遥感模型,在分析时空异质性等方面的优势日益凸显。本文基于Web of Science和CNKI两大数据库,采用文献统计分析方法,系统回顾NPP研究概况及国内外集成遥感数据的NPP估算模型的近期进展;并将集成遥感数据进行NPP估算的模型分为统计模型、光能利用率模型、过程模型及耦合模型四类;重点阐述了各类遥感估算模型的机理、差异性、适宜性及局限性;最后,在分析NPP遥感估算面临困境和科学挑战的基础上,从机理与影响因素、数据基础、参数反演、时空尺度拓展、软硬件支撑等方面对未来研究进行了展望。
其他语种文摘 As a general term that describes the accumulation of organic matters within specific temporal and spatial scopes on crop land, woodland, grassland, or other types of lands, land net primary productivity (NPP) is considered an important parameter to measure carbon cycle, guide land use, assess ecological security, reflect environmental changes, and indicate the level of food security. The estimation precision of NPP is significantly influenced by the type of models and input of key surface parameters of ecosystems. In recent years, with the continuous growth of remote sensing data and the rapid development of remote sensing data processing technologies, NPP estimation models based on remote sensing data, as compared to NPP estimation using traditional observation data such as climate and soil data with coarse spatiotemporal resolutions, have become very prominent in analyzing temporal and spatial heterogeneity. Based on the Web of Science and CNKI databases and statistical analysis methods, this study systematically reviewed research on NPP and its estimation models integrating remote sensing data in China and internationally. The commonly used models can be divided into four categories: statistical models, light use efficiency models, process models, and coupling models. We examined the mechanisms, differences, suitability, and limitation of the various kinds of models, Based on an analysis of the difficulties and scientific challenges that face integrating remote sensing data into NPP estimation models, research prospects are put forward with regard to model mechanism, influencing factors, data provision, parameter derivation, expansion of spatiotemporal scales, and hardware and software supports.
来源 地理科学进展 ,2017,36(8):924-939 【核心库】
DOI 10.18306/dlkxjz.2017.08.002
关键词 净初级生产力(NPP) ; 遥感数据 ; 同化方式 ; 驱动方式 ; 估算模型 ; 综述
地址

1. 南京信息工程大学地理与遥感学院, 国土资源部海岸带开发与保护重点实验室, 南京, 210044  

2. 南京大学地理与海洋科学学院, 国土资源部海岸带开发与保护重点实验室, 南京, 210023  

3. 南京信息工程大学地理与遥感学院, 南京, 210044  

4. 南京大学地理与海洋科学学院, 南京, 210023

语种 中文
文献类型 综述型
ISSN 1007-6301
学科 植物学
基金 国家科技支撑计划项目
文献收藏号 CSCD:6037879

参考文献 共 88 共5页

1.  蔡晓明. 生态系统生态学,2000 CSCD被引 91 次    
2.  常学礼. 地形对草甸草原植被生产力分布格局的影响. 生态学报,2015,35(10):3339-3348 CSCD被引 30 次    
3.  陈斌. 中国陆地生态系统NPP模拟及空间格局分析. 资源科学,2007,29(6):45-53 CSCD被引 24 次    
4.  陈吉泉. 陆地生态学研究方法,2014 CSCD被引 4 次    
5.  陈晓玲. 亚热带山地丘陵区植被NPP时空变化及其与气候因子的关系--以湖南省为例. 地理学报,2016,71(1):35-48 CSCD被引 42 次    
6.  池源. 庙岛群岛南五岛生态系统净初级生产力空间分布及其影响因子. 生态学报,2015,35(24):8094-8106 CSCD被引 15 次    
7.  郭群. 降水时间对内蒙古温带草原地上净初级生产力的影响. 生态学报,2013,33(15):4808-4817 CSCD被引 14 次    
8.  侯湖平. 基于植被净初级生产力的煤矿区生态损失测度研究. 煤炭学报,2012,37(3):445-451 CSCD被引 11 次    
9.  胡波. 遥感数据结合Biome-BGC模型估算黄淮海地区生态系统生产力. 自然资源学报,2011,26(12):2061-2071 CSCD被引 15 次    
10.  冀咏赞. 基于MODIS数据的中国耕地高中低产田空间分布格局. 地理学报,2015,70(5):766-778 CSCD被引 24 次    
11.  蒋蕊竹. 基于MODIS黄河三角洲湿地NPP与NDVI相关性的时空变化特征. 生态学报,2011,31(22):6708-6716 CSCD被引 40 次    
12.  雷慧闽. 1984~2006年黄河下游大型灌区碳平衡长期变化. 中国科学:地球科学,2012,42(11):1754-1766 CSCD被引 2 次    
13.  李明泽. 东北林区净初级生产力及大兴安岭地区林火干扰影响的模拟研究. 植物生态学报,2015,39(4):322-332 CSCD被引 13 次    
14.  李庆. 以HJ-1卫星遥感数据估算高寒草地植被净第一性生产力的潜力评估——以若尔盖草地为例. 中国沙漠,2013,33(4):1250-1255 CSCD被引 12 次    
15.  刘洋. 叶面积指数遥感反演研究进展与展望. 地球信息科学学报,2013,15(5):734-743 CSCD被引 65 次    
16.  刘玉安. 基于地形校正的植被净初级生产力遥感模拟及分析. 农业工程学报,2013,29(13):130-141 CSCD被引 18 次    
17.  卢伟. 不同步长尺度下BEPS碳循环模型的协同应用. 应用生态学报,2016,27(9):2771-2778 CSCD被引 2 次    
18.  卢伟. 基于东北温带落叶阔叶林通量数据的BEPS模型参数优化. 应用生态学报,2016,27(5):1353-1358 CSCD被引 6 次    
19.  牛忠恩. 基于MODIS-OLI遥感数据融合技术的农田生产力估算. 自然资源学报,2016,31(5):875-885 CSCD被引 16 次    
20.  史舟. 农业遥感研究现状与展望. 农业机械学报,2015,46(2):247-260 CSCD被引 130 次    
引证文献 10 篇

1 洪长桥 基于多源遥感数据融合的土地整治区产能动态监测:方法与案例 地理研究,2017,36(9):1787-1800
CSCD被引 8 次

2 陈峰 基于GIS和CASA的滇南山区植被NPP时空分异及其影响因素———以云南省元阳县为例 生态学杂志,2018,37(7):2148-2158
CSCD被引 12 次

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