文档介绍：第 29 卷第 2 期干旱区地理 Vol. 29 No. 2

2006 年 4 月 ARID LAND GEO GRAPHY Apr. 2006
基于遥感- 生态过程的绿洲- 荒漠生态系统
净初级生产力估算①
2 ,3
张杰1 ,2 , 潘晓玲, 高志强4 , 师庆东3 , 吕光辉3 ,
艾里西尔·库尔班 5 , 张琳5
(1 南京大学城市与资源科学系, 江苏南京 210093 ; 2 新疆大学干旱生态环境研究所, 新疆乌鲁木齐 830046 ;
3 新疆大学资源与环境学院绿洲生态重点实验室, 新疆乌鲁木齐 830046 ;
4 中国科学院地理科学与资源所, 北京 100101 ; 5 中国科学院新疆生态与地理研究所, 新疆乌鲁木齐 830011)
摘要: 针对干旱区特有的气候- 植被特征,利用卫星遥感混合像元分解技术对干旱区植被进行
了光合作用植被和非光合作用植被区分和组分解析,尝试通过对干旱覆被植被灌层结构进行解析
而解决因植被光能吸收的估算问题,并参考国际上遥感- 生态模型 GLO - PEM 和 CASA ,借助遥
感生态反演的物理分析,初步构建起基于遥感与生态过程的干旱区适用的光能利用率模型 NPP -
PEM ,并以 ERDAS IMA GIN E 为平台,实现了模型可视化模型界面,可用于中国西部干旱区山地
- 绿洲- 荒漠生态系统年净第一性生产力的估算。由于考虑了干旱植被生理特征和灌层结构的光
能利用模型,模拟结构与原理更加合理完善,为引入其他生态模型应用或移植到干旱区提供借鉴,
从而为中国干旱区陆地生态系统碳循环研究开辟了途径。
关键词: 干旱区绿洲荒漠混合像元分解 NPP - PEM 净第一性生产力
中图分类号: TP79 文献标识码: A 文章编号:1000 - 6060(2006) 02 - 0255 - 07
中国西部干旱区是指贺兰山以西、昆仑山系以独一无二和所特有的山地- 绿洲- 荒漠生态系统,
北、总面积达 250 万 km2 的广大地区。中国西部干其生态功能也有其独有特征。由于干旱区降水稀少
旱区以深居内陆的地理区位、干旱的大陆性气侯、山而蒸发强烈,水分与能量收支不平衡造成水分亏缺;
盆相间的地貌格局、广泛发育的内陆流域、荒漠性的由于植被对极端干旱气候和生态环境胁迫长期的适
土壤植被与我国东部季风区和青藏高寒区形成鲜明应以及响应,从而使得干旱区大量存在着旱生、超旱
的对比,在全球干旱区类型中也独具特色〔1〕。中国生和耐贫瘠、耐盐碱、抗风沙和耐极端气候波动的干
西部干旱区巨型山盆体系下的山地生态系统垂直分旱植被〔1 - 3〕。
异明显,荒漠类型复杂多样,绿洲景观特色鲜明,是由干旱区荒漠植被广布,灌溉绿洲外围绿洲- 荒漠
山地、绿洲、荒漠等生态系统构成的独特生态环境区过渡带荒漠灌丛斑块空间镶嵌异质性明显,人类活动
域单元,山地、绿洲、荒漠生态系统间的物质循环、能如过牧和砍伐造成原始生境的破碎化和物种多样性
量转化、信息传输的空间分异显著,荒漠与绿洲生态退化〔2 , 4〕。干旱区局部绿洲外围在经济和人口的快
过渡带的异质性景观结构对比性强烈。但是干旱区速发展的压力下沙漠化依然很严重,沙漠化和气候旱
生态环境极为脆弱,全