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草地地上生物量如何计算?我科研人员建立新算法

2021/08/31     浏览次数:11    

新京报讯(记者 周怀宗)草地生物量是草地生产能力及健康状况的重要指标,如何更准确地估算草地上的生物量,是草地研究中的基础之一。


近日,记者从中国农科院获悉,该院资源与农业区划研究所草地生态遥感团队研究揭示了归一化物候指数,在估算草地地上生物量的优越性及其机理,为草地地上生物量的遥感监测提供理论方法及依据。相关研究成果发表在《环境遥感》上。


研究区主要草地类型。中国农科院供图


据团队科研人员徐大伟博士介绍,传统测量草地地上生物量的方法是“样方法”,其精度高,但时间、人力、物力成本也高,不适合大范围监测。因此,在后来,采用“遥感技术+地面调查”相结合的方法被广泛采用,这种方法能够提供大范围、多时序的动态监测结果,且就有简单性和可接受的精度等特点。但这种模型的主要挑战,是缺乏时间和空间可扩展性。


针对这一问题,研究团队基于中分辨率成像光谱仪遥感影像,结合大范围草地地上生物量调查数据,对比分析广泛使用的植被指数,形成了归一化物候指数。验证结果表明,这种归一化物候指数具有最佳的拟合效果,且在不同的样本大小下具有最稳健的特性,在时间和空间上也具有良好的可扩展性。


同时,科研人员基于辐射传输模型进行的模拟,结果从理论上证明,归一化物候指数在草地地上鲜生物量估算中的优越性。据介绍,这种优势主要来源于其克服了土壤背景异质性的不利影响,并解释了归一化物候指数由于短波红外波段的加入,与叶片含水量具有较高的相关性,而其他植被指数相关性则较小。


该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助。


新京报记者 周怀宗


编辑 唐峥 校对 柳宝庆


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