利用高分一号卫星数据建立小尺度casa-NPP估算模型,反演及监测草原露天煤矿区草地NPP空间分布格局,以及煤矿区内部复垦植被的NPP与表层土壤之间的关系。利用归一化植被指数、归一化水体指数等获取casa模型有效光辐射参数、水分胁迫系数等,从而简化并改进小尺度casa模型,遥感反演数据与实测样点数据拟合度达到0.94。结果表明,该模型能够高精度地完成小区域NPP估测。从利用casa模型反演得到的NPP空间格局可以看出,这一地区的植被退化以采矿、放牧等人类活动为主导,原地貌区域围栏的典型草甸草原NPP在300-400 g C/m^2·yr之间,高于放牧区域NPP,矿区内NPP空间变化显著,矿区内部NPP低于100 g C/m^2·yr,明显低于周边原地貌地区。对于矿区复垦排土场区域,复垦年限和表土的养分是决定植被生长和NPP的主要因素。研究得出国产高分卫星数据可以高精度地完成小尺度NPP的估测,从而为其在草原地区以及矿山环境中监测提供了研究基础。
植被净第一性生产力在全球变化研究中扮演着重要的角色,NPP的估算与分析对于研究全球生态系统碳循环和区域气候变化具有重要意义。本文借助MODIS卫星传感器提供的归一化植被指数NDVI数据和大兴安岭地区的气象数据等为研究资料,通过构建casa模型对大兴安岭地区不同类型植被的NPP进行了模拟估算,并通过地理信息系统等研究工具研究了该地区2010年生长季（5~9月份）不同植被NPP分布随时间的动态变化,和总体植被的NPP空间分布状况。大兴安岭地区植被生长期NPP总体平均值为318.29 g C/m2·a。从空间分布格局看,全区植被NPP空间分布差异较为明显。不同植被类型的NPP具有明显差异,生长期NPP总体平均值森林〉草甸〉灌木〉农作物。不同植被类型5~9月NPP随时间动态变化的趋势基本一致,植被NPP最大峰值出现在在6~7月份之间。最后对模型计算结果与实测植被NPP数据、Modis数据的NPP产品及其他学者的估测结果进行比较,结果基本一致。
为揭示新疆不同时空格局下气候因素变化对植被生产力的影响,探讨草地植被生产力与气候因子的相关关系,采用2000—2014年8月MOD13A1遥感数据集,利用casa模型分析新疆草地植被净初级生产力的空间格局及动态变化,结合降水量、温度数据分析新疆不同草地植被类型NPP的变化趋势,并对其与气象因子的相关关系进行分析。结果表明:(1)从空间上,草地植被NPP各年呈北高南低的空间格局,不同的草地类型的NPP也存在较大差异,总体大致表现为草甸>高山亚高山草甸>平原草地>高山亚高山草地>荒漠草地。(2)从时间上,2000 2014年,草地植被NPP总体呈波动式下降趋势,在2006年、2012年、2014年降到谷底,分别为50.520 g C·(m^2·a)^(-1)、54.438 g C·(m^2·a)^(-1)、54.213g C·(m^2·a)^(-1)。(3)新疆草地植被NPP与降水呈显著正相关,与温度呈不显著负相关。表明降水是影响该地区植被NPP的主要气候因子。
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