基于涡度相关通量观测评估卫星遥感总初级生产力产品在中国的适用性

　　 摘要:

总初级生产力（GPP）是陆地生态系统碳循环的关键变量，区域尺度GPP的精准估算对理解碳循环对全球变化的响应至关重要。近年来，多种卫星遥感产品被广泛应用于大范围GPP监测，然其精度缺乏系统地评估。为此，本研究整合了近年来我国学者在碳水通量观测方面积累的资料，借助21个涡度相关通量站的观测数据，评估了4种主流卫星遥感GPP产品（GOSIF?GLASS?MODIS?PML_V2）在中国的适用性。研究发现：（1）在中国大部分地区，GOSIF整体精度最高；PML_V2和GLASS次之，MODIS精度最低。（2）各产品在不同生态系统的适用性不同：高寒草地生态系统中，PML_V2最优（NSE=0.71）；温带草原生态系统中，GOSIF最优（NSE=0.74）；森林生态系统中，GLASS精度最高（NSE=0.55）；而在湿地和农田这类易受人类活动干预的生态系统下，四种产品对GPP的估算均面临较大挑战（NSE普遍低于0.3）。（3）空间分布上，四种产品在东北地区、内蒙古高原等均表现较好，而在青藏高原及西南山区等地形复杂的区域，精度相对较低。（4）季节变化上，GOSIF和PML_V2对植被生长季GPP峰值的捕捉能力优于GLASS和MODIS。本研究揭示了四种卫星遥感GPP产品在中国的适用性，明确了不同生态系统的优势产品，为进一步研究区域碳循环规律、改进大尺度生态系统碳汇监测算法提供了科学参考。