不同叶面积指数遥感数据模拟中国总初级生产力的时空差异

陆地生态系统总初级生产力(GPP)反映了植物吸收固定大气中CO2的能力,是碳循环过程中的重要环节.光能利用率(LUE)模型被广泛应用于GPP模拟.叶面积指数(LAI)数据是LUE模型的重要输入数据,不同的LAI数据差异较大,从而导致GPP模拟存在很大差异.利用3种常用的卫星遥感LAI数据(MCD15、GLASS和GlobMap)和气象数据模拟中国2003～2017年的GPP,比较了3种LAI数据在中国区域的时空差异,分析不同LAI数据模拟的中国GPP的时空差异.研究结果表明:3种LAI数据在中国区域的年平均值和LAI变化趋势的空间分布格局存在明显差异,森林区域的差异较大;2003～2017年间,中国区域3种LAI年平均值均呈显著增加趋势(p<0.01),但不同LAI数据年平均值的年际变化差异明显;站点尺度GLASS LAI模拟的GPP与观测值相关性较好;不同LAI数据模拟的中国GPP总量多年平均值差异明显,最大值为7.46 Pg C a-1(GLASS),最小值为6.39 Pg C a-1(GlobMap);3种LAI数据模拟的中国GPP总量在2003～2017年呈显著增加趋势(p<0.05),但不同的LAI数据模拟的中国GPP年总量的年际变化差异明显;不同LAI数据模拟的年均GPP和GPP变化趋势的空间分布格局存在明显差异,森林和农田区域的差异较大.研究结果有助于评估由于LAI数据造成的区域GPP模拟结果的不确定性.