文档介绍：第三章长江上游初级生产力评估
植被既是重要的自然资源,又是自然条件(如地质、地貌、气候、土壤等)
和人类开发利用资源状况的综合反映. 随着全球变化的加剧及其对全球变化研究
的不断深入,植被作为陆地生物圈的主体,在生态系统中的作用也日模型优缺点比拟表
模型类
型
模型举例
优点
缺点
适用条件
气候生
Miami
(1)模型简单
(1)生理生态机制不是很
适用于区域潜
产力模
Thornthwaite
(2)气候参数易获取
清楚
在NPP的估算
型
Chichugo
(2)估算结果以点代面
(3)估算误差较大,是一
种潜在的NPP
生理生
态过程
模型
CENTURY
TEM
BIOME-BGC
(1)生理生态机制清楚
(2)可以模拟、预测全球
变化对NPP的影响
(3)估算结果较准确
(1)模型复杂
(2)所需参数较多,而且
难以获得
(3)区域尺度转换困难
适用于空间尺
度较小、均质
斑块上的 NPP
估算
光能利
用率模
型
CASA
GLO-PEM
SDBM
(1)区域尺度转换容易,
适宜于向区域及全球推
广
(2)许多植被参数可由遥
感获得
(3)可以获得 NPP的季
节、年际动态
(1)缺乏可靠的生理生态
根底
(2)无法实现NPP的模拟
及预测(3)光能传递及转
换的的过程中还存在许
多不确定性
适用于区域及
全球尺度上的
NPP估算
生态遥
感耦合
模型
BEPS改良的
PEM莫型
(1)遥感数据在获取 NPP
空间分布信息时得到了
有效利用
⑵具有模拟、预测功
能,可以获得 NPP的季
节、年际动态(3)植被变
化信息能立即反映在 NPP
估算上
⑴BEPS模型比拟复
杂,所需参数较多,在
参数确定上人为因素影
响较大
⑵改良的PEM模型虽然
对生理生态过程作了简
化,但NPP估算精度受
LAI影响较大.
适用于小面积
样区、区域及
全球尺度上的
NPP估算
总体上看,气候生产力模型比拟简单,在资料欠缺和技术落后的情况下,它 NPP古算研究的主要手段,而区域尺度转换那么是它所面临的关键问题. 近年来,随着遥感技术的开展,光能利用率模型已成为NPP古算的一种全新手段,它利用遥感所获得的全覆盖数据,使区域及全球尺度的NPP古算成为可能,但其生态学机理还有待于进一步研究. 而
生态遥感耦合模型那么是综合了生理生态过程模型和光能利用率模型的优点, 通过
LAI将二者整合起来,可以反映区域及全球尺度的 NP彘间分布及动态,增强了陆地NPP估算的可靠性和可操作性,表现出巨大的开展潜力.
近年来关于中国陆地植被净初级生产力时空特征分布的研究工作也陆续开
展开,研究的方法主要采用静态统计模型或改良的光能利用率模型以及过程机
理模型来估算我国陆地各种植被的净初级生产力,并且讨论了各种气候要素对
NPP
有三大优点： 1〕模型比拟简单,可直接利用遥感获得全覆盖数据,在实验和理
论根底上适宜于向区域及全球推广； 2〕冠层绿叶所吸收的光合有效辐射的比例
可以通过遥感手段获得；3〕可以获得确切的NPP季节、,近年来,光能利用率模型已成为 NP暇型的主要开展方向之一.
本研究选择目前国际和国内上应用较多的 CASA真型来评价长江上游地区植
被净第一性生产力.
第二节研究方法与技术路线
1. 研究方法
模拟模型
光能利用率模型估算植物的NPPi要是基于资源平衡的观点,即假定生态过
程趋于调整植物特性以响应环境条件,认为植物的生长是资源可利用性的组合
体, 物种通过生态过程的排序和生理生化、形态过程的植物驯化, 就趋向于所有

下,如果完全适应不可能,或者植物还来不及适应新的环境, NPP那么受最紧缺
,任何对植物生长起限制性的资源〔如水、氮、光照等〕
均可用于NPP的估算,它们之间可以通过一个转换因子联系起来,这一转换因子既可以是一个复杂的调节模型,也可以是一个简单的比率常数. NPP和限制
性资源的关系可用公式表示如下：
NPP=Fcx Ru
其中,Fc：转换因子,Ru：限制性资源.
光合有效辐射〔PAR是植物光合作用的驱动力,对这局部光的截获和利用
是生物圈起源、 NPP的一个
决定性因子,而植物吸收的光合