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顾及地形校正的生态系统碳汇估算与分析
1
作者
王楠楠
刘耀林
+2 位作者
尹峰
石永阁
刘艳芳
《武汉大学学报(信息科学版)》
北大核心
2025年第12期2485-2500,共16页
净生态系统生产力(net ecosystem productivity,NEP)是衡量陆地生态系统碳汇的重要指标,准确计算陆地碳汇对于区域碳收支及土地利用类型结构调控具有重要作用,故使用高分辨率影像并考虑地形效应的影响是精准计算NEP的必然选择。以湖北...
净生态系统生产力(net ecosystem productivity,NEP)是衡量陆地生态系统碳汇的重要指标,准确计算陆地碳汇对于区域碳收支及土地利用类型结构调控具有重要作用,故使用高分辨率影像并考虑地形效应的影响是精准计算NEP的必然选择。以湖北省为研究区域,基于CASA(Carnegie-Ames-Stanford approach)及土壤呼吸地理统计模型计算碳汇NEP,并从气象因子地形校正和地表面积校正两方面优化NEP计算结果;对比了地形校正前后NEP的差异,并分析了区域内NEP的时空演变特征。结果表明,地形校正可以有效提升NEP计算的精度,对比全国通量站点数据,绝对误差由校正前153.69 gC·m^(−2)·a^(−1)降低为150.73 gC·m^(−2)·a^(−1),湖北省全年的NEP总量为2112万吨。对比显示,以往研究结果低估了林地的碳汇量,经过地形校正,林地NEP相比于校正前增加约22%;其次为草地,其他类型用地相比校正前增幅较小。地形校正对高海拔和地形起伏较大区域的优化效果较为明显,能够明显改善NEP计算精度。校正后空间自相关趋势有所降低,Moran's I指数由1.24降至1.18,春秋两季地形校正后重心明显由西向东移动。上述结果表明,在山地丘陵地区引入地形校正能够有效提高NEP估算精度,这不仅优化了区域碳收支的定量评估结果,也为今后在中高海拔地区开展精细化碳汇核算和土地利用结构优化配置提供了重要科学依据,对支撑区域双碳目标实现具有现实意义。
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关键词
净生态系统生产力
CASA
土壤呼吸地理统计模型
地形校正
碳汇
原文传递
2001-2020年内蒙古净生态系统生产力格局多时间尺度分析
被引量:
5
2
作者
翟涌光
王晓妮
+5 位作者
郝蕾
戚文超
王雅崧
耿佳玉
兰穹穹
王志国
《生态环境学报》
CSCD
北大核心
2024年第2期167-179,共13页
掌握净生态系统生产力(NEP)时空格局对提高干旱/半干旱地区生态系统功能有重要意义。已有的NEP时空格局研究大多以年尺度开展分析,而NEP在多时间尺度上的特征差异尚不明晰。基于多源遥感、气象和地面实测数据,采用CASA模型、土壤呼吸地...
掌握净生态系统生产力(NEP)时空格局对提高干旱/半干旱地区生态系统功能有重要意义。已有的NEP时空格局研究大多以年尺度开展分析,而NEP在多时间尺度上的特征差异尚不明晰。基于多源遥感、气象和地面实测数据,采用CASA模型、土壤呼吸地质统计模型(GSMSR)和土壤呼吸-土壤异养呼吸(Rs-Rh)关系模型耦合模拟内蒙古2001-2020年NEP,分析其年、季、月多时间尺度时空特征,并探讨8种不同植被NEP的多时间尺度特征差异。结果表明,1)内蒙古年尺度NEP的空间分布格局稳定,从东北向西南递减,这一格局与春夏秋3季及植被生长期的3-10月一致,而冬季植被进入休眠期使得空间差异显著减小。2)内蒙古多时间尺度NEP年际变化趋势有所不同:年尺度上,内蒙古总NEP呈波动上升趋势,年际变化率为C 3.75 Tg·a^(-1);季尺度上,夏季增长趋势最大,占全年增长的41.6%,春秋两季对NEP的增长也起到至关重要的作用,分别占比34.9%和23.3%,冬季对NEP增长贡献非常有限;月尺度上,NEP年内变化与植被生长物候周期较为接近,1月和12月年际NEP为减少趋势,其余月份年际NEP均为上升趋势,其中9月增长趋势最大,占全年增长的19.3%。3)不同植被类型NEP年际趋势存在差异,5种植被类型年NEP呈增长趋势,3种呈下降趋势;草地在季尺度年际变化中均保持增长,在夏季最高,而灌木林在季尺度年际变化中均为降低趋势,夏季降幅最大;月尺度年际变化中灌木林均为降低趋势,1月降幅最大。该研究能够为明晰区域碳循环及改善生态系统功能提供科学依据。
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关键词
净生态系统生产力
多时间尺度
分布格局
CASA模型
gsmsr
模型
内蒙古
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职称材料
题名
顾及地形校正的生态系统碳汇估算与分析
1
作者
王楠楠
刘耀林
尹峰
石永阁
刘艳芳
机构
武汉大学资源与环境科学学院
武汉大学地理信息系统教育部重点实验室
昆山杜克大学
湖北省空间规划研究院
出处
《武汉大学学报(信息科学版)》
北大核心
2025年第12期2485-2500,共16页
基金
国家自然科学基金重点项目(42230107)
湖北省自然资源科技项目(ZRZY2022KJ13)。
文摘
净生态系统生产力(net ecosystem productivity,NEP)是衡量陆地生态系统碳汇的重要指标,准确计算陆地碳汇对于区域碳收支及土地利用类型结构调控具有重要作用,故使用高分辨率影像并考虑地形效应的影响是精准计算NEP的必然选择。以湖北省为研究区域,基于CASA(Carnegie-Ames-Stanford approach)及土壤呼吸地理统计模型计算碳汇NEP,并从气象因子地形校正和地表面积校正两方面优化NEP计算结果;对比了地形校正前后NEP的差异,并分析了区域内NEP的时空演变特征。结果表明,地形校正可以有效提升NEP计算的精度,对比全国通量站点数据,绝对误差由校正前153.69 gC·m^(−2)·a^(−1)降低为150.73 gC·m^(−2)·a^(−1),湖北省全年的NEP总量为2112万吨。对比显示,以往研究结果低估了林地的碳汇量,经过地形校正,林地NEP相比于校正前增加约22%;其次为草地,其他类型用地相比校正前增幅较小。地形校正对高海拔和地形起伏较大区域的优化效果较为明显,能够明显改善NEP计算精度。校正后空间自相关趋势有所降低,Moran's I指数由1.24降至1.18,春秋两季地形校正后重心明显由西向东移动。上述结果表明,在山地丘陵地区引入地形校正能够有效提高NEP估算精度,这不仅优化了区域碳收支的定量评估结果,也为今后在中高海拔地区开展精细化碳汇核算和土地利用结构优化配置提供了重要科学依据,对支撑区域双碳目标实现具有现实意义。
关键词
净生态系统生产力
CASA
土壤呼吸地理统计模型
地形校正
碳汇
Keywords
net ecosystem productivity(NEP)
Carnegie-Ames-Stanford approach(CASA)
geostatis-tical
model
of soil respiration(
gsmsr
)
topographic correction
carbon sink
分类号
P237 [天文地球—摄影测量与遥感]
原文传递
题名
2001-2020年内蒙古净生态系统生产力格局多时间尺度分析
被引量:
5
2
作者
翟涌光
王晓妮
郝蕾
戚文超
王雅崧
耿佳玉
兰穹穹
王志国
机构
内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院
内蒙古财经大学资源与环境经济学院
中国科学院空天信息创新研究院
中国资源卫星应用中心
内蒙古工业大学信息工程学院
出处
《生态环境学报》
CSCD
北大核心
2024年第2期167-179,共13页
基金
内蒙古自然科学基金项目(2023MS04011)
内蒙古自治区高等学校科学技术研究项目(NJZZ23034)
+1 种基金
教育部产学合作协同育人项目(220802313174920)
内蒙古自治区科技计划项目(2023YFHH0081)。
文摘
掌握净生态系统生产力(NEP)时空格局对提高干旱/半干旱地区生态系统功能有重要意义。已有的NEP时空格局研究大多以年尺度开展分析,而NEP在多时间尺度上的特征差异尚不明晰。基于多源遥感、气象和地面实测数据,采用CASA模型、土壤呼吸地质统计模型(GSMSR)和土壤呼吸-土壤异养呼吸(Rs-Rh)关系模型耦合模拟内蒙古2001-2020年NEP,分析其年、季、月多时间尺度时空特征,并探讨8种不同植被NEP的多时间尺度特征差异。结果表明,1)内蒙古年尺度NEP的空间分布格局稳定,从东北向西南递减,这一格局与春夏秋3季及植被生长期的3-10月一致,而冬季植被进入休眠期使得空间差异显著减小。2)内蒙古多时间尺度NEP年际变化趋势有所不同:年尺度上,内蒙古总NEP呈波动上升趋势,年际变化率为C 3.75 Tg·a^(-1);季尺度上,夏季增长趋势最大,占全年增长的41.6%,春秋两季对NEP的增长也起到至关重要的作用,分别占比34.9%和23.3%,冬季对NEP增长贡献非常有限;月尺度上,NEP年内变化与植被生长物候周期较为接近,1月和12月年际NEP为减少趋势,其余月份年际NEP均为上升趋势,其中9月增长趋势最大,占全年增长的19.3%。3)不同植被类型NEP年际趋势存在差异,5种植被类型年NEP呈增长趋势,3种呈下降趋势;草地在季尺度年际变化中均保持增长,在夏季最高,而灌木林在季尺度年际变化中均为降低趋势,夏季降幅最大;月尺度年际变化中灌木林均为降低趋势,1月降幅最大。该研究能够为明晰区域碳循环及改善生态系统功能提供科学依据。
关键词
净生态系统生产力
多时间尺度
分布格局
CASA模型
gsmsr
模型
内蒙古
Keywords
net ecosystem productivity
multiple time scales
distribution pattern
CASA
model
gsmsr model
Inner Mongolia
分类号
Q14 [生物学—生态学]
X171.1 [环境科学与工程—环境科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
顾及地形校正的生态系统碳汇估算与分析
王楠楠
刘耀林
尹峰
石永阁
刘艳芳
《武汉大学学报(信息科学版)》
北大核心
2025
0
原文传递
2
2001-2020年内蒙古净生态系统生产力格局多时间尺度分析
翟涌光
王晓妮
郝蕾
戚文超
王雅崧
耿佳玉
兰穹穹
王志国
《生态环境学报》
CSCD
北大核心
2024
5
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